C# 結構與類（對於開發者的運行原理）

1.1. 類別（引用型別）

參考類型： C# 中的類別是駐留在堆上的參考類型，這表示當建立類別的實例時，對該物件的參考會儲存在記憶體中。

堆內存分配：類別實例在堆內存分配區分配內存，從而提供大小上的靈活性，並允許物件在代碼的不同部分之間共享。

預設建構函數：類別可以有一個預設建構函數，如果沒有明確定義建構函數，則會自動提供一個預設建構函數。

繼承：類別支援繼承，允許建立具有共享特徵的衍生類別。

using System;

// Define a class
public class MyClass
{
    // Fields (data members)
    public int MyField;

    // Constructor
    public MyClass(int value)
    {
        MyField = value;
    }

    // Method to display the value
    public void Display()
    {
        Console.WriteLine($"Value in MyClass: {MyField}");
    }
}

class Program
{
    static void Main()
    {
        // Create an instance of the class
        MyClass myClassInstance = new MyClass(10);

        // Access field and call method
        myClassInstance.Display();

        // Classes are reference types, so myClassInstance refers to the same object in memory
        MyClass anotherInstance = myClassInstance;
        anotherInstance.MyField = 20;

        // Both instances refer to the same object, so the change is reflected in both
        myClassInstance.Display();
        anotherInstance.Display();
    }
}

using System;

// Define a class
public class MyClass
{
    // Fields (data members)
    public int MyField;

    // Constructor
    public MyClass(int value)
    {
        MyField = value;
    }

    // Method to display the value
    public void Display()
    {
        Console.WriteLine($"Value in MyClass: {MyField}");
    }
}

class Program
{
    static void Main()
    {
        // Create an instance of the class
        MyClass myClassInstance = new MyClass(10);

        // Access field and call method
        myClassInstance.Display();

        // Classes are reference types, so myClassInstance refers to the same object in memory
        MyClass anotherInstance = myClassInstance;
        anotherInstance.MyField = 20;

        // Both instances refer to the same object, so the change is reflected in both
        myClassInstance.Display();
        anotherInstance.Display();
    }
}

1.2. 結構體(值類型)

值類型：結構體是值類型，這意味著實際資料儲存在變數聲明的位置，而不是像基本類型那樣儲存在記憶體中的單獨位置。這也意味著，如果不使用 Nullable<> 標籤將其聲明為可空類型，則不能將 null 值賦給結構體。

棧分配：結構體實例在棧上分配內存，從而加快了分配和釋放速度，但對大小和範圍有限制。

沒有預設建構函數：結構體沒有預設建構函數，除非明確地定義了一個。 每個欄位都必須在實例化時進行初始化。

不支援繼承：結構體不支援繼承。 它們主要用於輕量級資料結構。

using System;

// Define a struct
public struct MyStruct
{
    // Fields (data members)
    public int MyField;

    // Constructor
    public MyStruct(int value)
    {
        MyField = value;
    }

    // Method to display the value
    public void Display()
    {
        Console.WriteLine($"Value in MyStruct: {MyField}");
    }
}

class Program
{
    static void Main()
    {
        // Create an instance of the struct
        MyStruct myStructInstance = new MyStruct(10);

        // Access field and call method
        myStructInstance.Display();

        // Structs are value types, so myStructInstance is a copy
        MyStruct anotherInstance = myStructInstance;
        anotherInstance.MyField = 20;

        // Changes to anotherInstance do not affect myStructInstance
        myStructInstance.Display();
        anotherInstance.Display();
    }
}

using System;

// Define a struct
public struct MyStruct
{
    // Fields (data members)
    public int MyField;

    // Constructor
    public MyStruct(int value)
    {
        MyField = value;
    }

    // Method to display the value
    public void Display()
    {
        Console.WriteLine($"Value in MyStruct: {MyField}");
    }
}

class Program
{
    static void Main()
    {
        // Create an instance of the struct
        MyStruct myStructInstance = new MyStruct(10);

        // Access field and call method
        myStructInstance.Display();

        // Structs are value types, so myStructInstance is a copy
        MyStruct anotherInstance = myStructInstance;
        anotherInstance.MyField = 20;

        // Changes to anotherInstance do not affect myStructInstance
        myStructInstance.Display();
        anotherInstance.Display();
    }
}

2.1. 何時使用類

複雜狀態和行為：當需要對具有狀態和行為的複雜資料結構進行建模時，請使用類別。 類別適合表示具有多個屬性和方法的複雜物件。

參考語意：如果您想要共用物件實例，並且希望變更反映在程式碼的不同部分，那麼類別是合適的選擇。

2.2. 何時使用結構體

簡單資料結構：結構體非常適合表示輕量級實體的簡單資料結構，例如小型資料結構，如點、矩形、鍵值對，或如果結構體在邏輯上表示單一值，則類似於原始類型。

值語義：當您偏好值語義並希望避免堆疊分配的開銷時，結構體是一個很好的選擇。

效能考量：在效能至關重要的場景中，特別是對於小型、頻繁使用的對象，由於堆疊分配，結構體可能更有效率。

3.1. 課程

引用計數：類別實例的記憶體由垃圾回收器透過引用計數進行管理。 當物件不再被任何引用時，它就可以被垃圾回收。

記憶體洩漏的可能性：如果物件在不再需要時沒有正確釋放，則不正確的引用處理可能會導致記憶體洩漏。

3.2. 結構

沒有垃圾回收：結構體不依賴垃圾回收，因為它們是價值類型，管理方式不同。 當它們超出作用域時，會自動釋放。

記憶體開銷有限：與類別相比，結構體的記憶體開銷較低，因此在記憶體使用受到限制的情況下，結構體非常有效率。

課程

間接存取：由於類別實例是透過引用存取的，因此存在額外的間接層，這可能會帶來輕微的效能開銷。

堆分配：在堆上動態分配記憶體可能會導致物件建立和銷毀時間延長。

結構

直接存取：直接存取結構體，無需外匯的間接層。 這可以提高小型、常用物件的效能。

棧分配：堆疊記憶體分配可以加快結構體實例的建立和銷毀速度。

5.1. 安裝IronPDF

在深入研究程式碼範例之前，您需要安裝IronPDF。 您可以使用NuGet套件管理器控制台或在專案中新增對IronPDF庫的參考來完成此操作。 以下步驟概述了安裝過程：

1. NuGet套件管理器控制台：

   Install-Package IronPdf

2.套件管理器 UI：在NuGet套件管理器 UI 中搜尋" IronPDF "，並安裝最新版本。

IronPDF安裝完成後，您就可以在 C# 應用程式中利用其 PDF 文件處理功能了。

5.2.1. 輸出 PDF 文件