关于C#和Java对于结构体的保留，孰优孰劣？
C 和 Java 在“结构体”这一概念的处理上，可以说是走了两条截然不同的道路，而哪条路“更优”，这取决于你从哪个角度去审视，以及你对“结构体”这个词的原始期望。
C 的 `struct`：价值与困境并存
C 对结构体（`struct`）的保留，可以说是对 C++ 中 `struct` 概念的一种致敬，也承载着性能优化的期望。在 C 里，`struct` 被设计成一种值类型。这意味着什么呢？
内存存储： `struct` 的实例通常直接存储在栈上，或者作为另一个对象的成员内联存储在其所属的内存区域。这与引用类型（`class`）在堆上分配内存，并通过引用来访问形成鲜明对比。
复制行为： 当你将一个 `struct` 变量赋值给另一个变量，或者将 `struct` 作为参数传递给方法时，会发生值的完全复制。每个变量都拥有自己独立的 `struct` 副本，修改一个副本不会影响另一个。
性能考量： 这种值类型的特性，理论上可以带来一些性能优势。栈分配比堆分配更快，避免了垃圾回收的开销（因为值类型不会被垃圾回收器追踪），并且减少了引用解引用的复杂性。对于存储简单数据、体积小巧且生命周期明确的数据，`struct` 可以成为一个高效的选择。
然而，C 对 `struct` 的设计也并非没有隐患，甚至可以说是在性能与易用性之间进行了一场艰难的平衡，有时甚至会“适得其反”：
复制的代价： 虽然复制本身可能比堆分配快，但如果 `struct` 非常大（包含很多字段），或者在频繁地进行复制操作（例如在循环中），那么大量的复制可能会成为性能瓶颈。这种情况下，栈的占用会增加，并且复制的开销也会累积。
装箱（Boxing）和拆箱（Unboxing）： 当一个 `struct` 被当作 `object` 类型（引用类型）来处理时，会发生“装箱”操作。此时，`struct` 的值会被复制到一个堆上的包装对象中。反之，从 `object` 转换为 `struct` 则需要“拆箱”操作。这些操作都会带来额外的性能开销，并且是 C 中 `struct` 使用时需要特别注意的陷阱。
默认构造函数和参数化构造函数： C 的 `struct` 不能有显式的无参构造函数，除非是隐式的编译器生成的。允许参数化构造函数，但必须确保所有字段都能被初始化。这一点相比于 `class` 来说，限制性更强。
继承和接口实现： `struct` 不能继承自其他 `struct` 或 `class`，也不能作为基类。它们可以实现接口。这限制了 `struct` 在某些面向对象设计模式中的应用。
Java 的选择：拥抱对象，放弃原生“结构体”
Java 在设计之初，就明确地走了一条纯粹的面向对象之路。它没有提供 C 那样的原生 `struct` 类型。Java 中的所有对象都是引用类型，存储在堆上，并通过引用来访问。
那么，Java 是如何处理那些在其他语言中通常会用 `struct` 来表达的数据集合呢？
使用 `class`： Java 程序员最常用的方式就是使用普通的 `class` 来封装数据。即使是一个包含几个基本类型字段的简单类，也会被当作对象来处理。
`record` 类型 (Java 14+): 为了弥补 `class` 在表达简单不可变数据时的冗余，Java 引入了 `record` 类型。`record` 是 `class` 的一种特殊形式，它自动为字段生成了 `equals()`, `hashCode()`, `toString()` 以及私有 final 字段和公有 getter 方法。`record` 仍然是引用类型，存储在堆上，并且每次创建 `record` 实例都会发生堆分配。
基本类型包装类： Java 的基本类型（如 `int`, `float`）是值类型，但不具备用户自定义结构的能力。当需要在集合中存储基本类型，或者需要将它们作为对象使用时，会使用对应的包装类（如 `Integer`, `Float`），这些包装类是引用类型。
Java 这种“无结构体”的策略，带来的优势和劣势也很明显：
优势：
一致性： 整个语言体系都是面向对象的，没有值类型和引用类型混淆的复杂性。开发者不需要去理解装箱/拆箱的概念，也不需要时刻担心 `struct` 的复制行为会带来意想不到的副作用。
简化模型： Java 的内存模型更简单，更容易理解和预测。垃圾回收器的工作也更直接。
易于扩展： `class` 天然支持继承、多态等面向对象特性，为复杂的数据结构和行为提供了更大的灵活性。
劣势：
潜在的性能损耗： 对于那些本质上是简单数据聚合、生命周期短且不需要复杂行为的对象，Java 的 `class`（以及 `record`）仍然会涉及堆分配和垃圾回收。与 C 的 `struct` 相比，在某些极端场景下（例如大量创建小型数据对象），可能会有性能上的差异。
代码冗余（早期）： 在 `record` 出现之前，创建简单的POJO（Plain Old Java Object）需要编写大量的 getter、setter、`equals()`、`hashCode()` 方法，虽然 IDE 可以自动生成，但从语言层面看，确实不够简洁。
孰优孰劣，辩证看待
如果从“我期望语言能直接提供一种内存占用更小、复制更高效，用于描述一组简单数据的类型”这个角度来看，C 的 `struct` 似乎更符合“结构体”的原始含义，并且在特定场景下能够提供性能优势。它是一种对底层内存管理的直接操控，为开发者提供了一个工具箱。
但如果从“语言的统一性、易用性、以及减少隐式复杂性”这个角度来看，Java 的选择则更具远见。它牺牲了 C `struct` 在某些特定场景下的潜在性能优势，换来了一个更简单、更一致、更易于理解和维护的开发模型。Java 的哲学是，尽可能地让开发者专注于业务逻辑，而不是底层内存的管理细节。`record` 的引入，也是在保持面向对象特性的前提下，尝试优化简单数据类型的表达，而不是引入一套全新的值类型模型。
总结来说：
C 的 `struct`： 强大，但需要小心驾驭。 它提供了直接控制内存和性能优化的可能性，但使用者需要深刻理解其值类型行为、复制成本以及装箱/拆箱的陷阱。用好了是利器，用不好则可能成为性能的隐患。
Java 的“无结构体”策略（配合 `record`）： 简洁，易于掌握。 它牺牲了 C `struct` 的一些底层性能潜力，换来了语言层面的一致性和开发效率。对于绝大多数场景，Java 的模型足够高效，并且更容易编写健壮的代码。
所以，哪个“优”？这取决于你的优先级。如果你是性能敏感型的开发者，并且愿意投入时间和精力去理解和管理值类型，那么 C 的 `struct` 提供了你需要的工具。如果你更看重开发效率、代码可读性和语言的整体一致性，那么 Java 的选择可能更适合你。两者都有各自的道理，也都在各自的生态系统中找到了自己的定位。
C 的 `struct`：价值与困境并存
C 对结构体（`struct`）的保留，可以说是对 C++ 中 `struct` 概念的一种致敬，也承载着性能优化的期望。在 C 里，`struct` 被设计成一种值类型。这意味着什么呢？
内存存储： `struct` 的实例通常直接存储在栈上，或者作为另一个对象的成员内联存储在其所属的内存区域。这与引用类型（`class`）在堆上分配内存，并通过引用来访问形成鲜明对比。
复制行为： 当你将一个 `struct` 变量赋值给另一个变量，或者将 `struct` 作为参数传递给方法时，会发生值的完全复制。每个变量都拥有自己独立的 `struct` 副本，修改一个副本不会影响另一个。
性能考量： 这种值类型的特性，理论上可以带来一些性能优势。栈分配比堆分配更快，避免了垃圾回收的开销（因为值类型不会被垃圾回收器追踪），并且减少了引用解引用的复杂性。对于存储简单数据、体积小巧且生命周期明确的数据，`struct` 可以成为一个高效的选择。
然而，C 对 `struct` 的设计也并非没有隐患，甚至可以说是在性能与易用性之间进行了一场艰难的平衡，有时甚至会“适得其反”：
复制的代价： 虽然复制本身可能比堆分配快，但如果 `struct` 非常大（包含很多字段），或者在频繁地进行复制操作（例如在循环中），那么大量的复制可能会成为性能瓶颈。这种情况下，栈的占用会增加，并且复制的开销也会累积。
装箱（Boxing）和拆箱（Unboxing）： 当一个 `struct` 被当作 `object` 类型（引用类型）来处理时，会发生“装箱”操作。此时，`struct` 的值会被复制到一个堆上的包装对象中。反之，从 `object` 转换为 `struct` 则需要“拆箱”操作。这些操作都会带来额外的性能开销，并且是 C 中 `struct` 使用时需要特别注意的陷阱。
默认构造函数和参数化构造函数： C 的 `struct` 不能有显式的无参构造函数，除非是隐式的编译器生成的。允许参数化构造函数，但必须确保所有字段都能被初始化。这一点相比于 `class` 来说，限制性更强。
继承和接口实现： `struct` 不能继承自其他 `struct` 或 `class`，也不能作为基类。它们可以实现接口。这限制了 `struct` 在某些面向对象设计模式中的应用。
Java 的选择：拥抱对象，放弃原生“结构体”
Java 在设计之初，就明确地走了一条纯粹的面向对象之路。它没有提供 C 那样的原生 `struct` 类型。Java 中的所有对象都是引用类型，存储在堆上，并通过引用来访问。
那么，Java 是如何处理那些在其他语言中通常会用 `struct` 来表达的数据集合呢？
使用 `class`： Java 程序员最常用的方式就是使用普通的 `class` 来封装数据。即使是一个包含几个基本类型字段的简单类，也会被当作对象来处理。
`record` 类型 (Java 14+): 为了弥补 `class` 在表达简单不可变数据时的冗余，Java 引入了 `record` 类型。`record` 是 `class` 的一种特殊形式，它自动为字段生成了 `equals()`, `hashCode()`, `toString()` 以及私有 final 字段和公有 getter 方法。`record` 仍然是引用类型，存储在堆上，并且每次创建 `record` 实例都会发生堆分配。
基本类型包装类： Java 的基本类型（如 `int`, `float`）是值类型，但不具备用户自定义结构的能力。当需要在集合中存储基本类型，或者需要将它们作为对象使用时，会使用对应的包装类（如 `Integer`, `Float`），这些包装类是引用类型。
Java 这种“无结构体”的策略，带来的优势和劣势也很明显：
优势：
一致性： 整个语言体系都是面向对象的，没有值类型和引用类型混淆的复杂性。开发者不需要去理解装箱/拆箱的概念，也不需要时刻担心 `struct` 的复制行为会带来意想不到的副作用。
简化模型： Java 的内存模型更简单，更容易理解和预测。垃圾回收器的工作也更直接。
易于扩展： `class` 天然支持继承、多态等面向对象特性，为复杂的数据结构和行为提供了更大的灵活性。
劣势：
潜在的性能损耗： 对于那些本质上是简单数据聚合、生命周期短且不需要复杂行为的对象，Java 的 `class`（以及 `record`）仍然会涉及堆分配和垃圾回收。与 C 的 `struct` 相比，在某些极端场景下（例如大量创建小型数据对象），可能会有性能上的差异。
代码冗余（早期）： 在 `record` 出现之前，创建简单的POJO（Plain Old Java Object）需要编写大量的 getter、setter、`equals()`、`hashCode()` 方法，虽然 IDE 可以自动生成，但从语言层面看，确实不够简洁。
孰优孰劣，辩证看待
如果从“我期望语言能直接提供一种内存占用更小、复制更高效，用于描述一组简单数据的类型”这个角度来看，C 的 `struct` 似乎更符合“结构体”的原始含义，并且在特定场景下能够提供性能优势。它是一种对底层内存管理的直接操控，为开发者提供了一个工具箱。
但如果从“语言的统一性、易用性、以及减少隐式复杂性”这个角度来看，Java 的选择则更具远见。它牺牲了 C `struct` 在某些特定场景下的潜在性能优势，换来了一个更简单、更一致、更易于理解和维护的开发模型。Java 的哲学是，尽可能地让开发者专注于业务逻辑，而不是底层内存的管理细节。`record` 的引入，也是在保持面向对象特性的前提下，尝试优化简单数据类型的表达，而不是引入一套全新的值类型模型。
总结来说：
C 的 `struct`： 强大，但需要小心驾驭。 它提供了直接控制内存和性能优化的可能性，但使用者需要深刻理解其值类型行为、复制成本以及装箱/拆箱的陷阱。用好了是利器，用不好则可能成为性能的隐患。
Java 的“无结构体”策略（配合 `record`）： 简洁，易于掌握。 它牺牲了 C `struct` 的一些底层性能潜力，换来了语言层面的一致性和开发效率。对于绝大多数场景，Java 的模型足够高效，并且更容易编写健壮的代码。
所以，哪个“优”？这取决于你的优先级。如果你是性能敏感型的开发者，并且愿意投入时间和精力去理解和管理值类型，那么 C 的 `struct` 提供了你需要的工具。如果你更看重开发效率、代码可读性和语言的整体一致性，那么 Java 的选择可能更适合你。两者都有各自的道理，也都在各自的生态系统中找到了自己的定位。
网友意见
1、当然是有比没好
2、事实上Java只是没有自定义结构体，整形浮点啥的其实是在堆栈上存的，当然不包括装箱后的Interger。
3、很多用处，例如免去GC可以提高性能，直接Map到内存很方便，C#不仅仅是有结构体，还有栈指针，堆指针等，用的飞起。当然其实做很多领域的时候也不是经常能用到，但还是多个可能。
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