.NET C# 結構 struct 的宣告與封裝和使用練習

在 C# 中，結構是使用 structClass 關鍵字來進行定義，這個型別屬於實值型別，有別於類別的參考型別(您需要能夠區分這兩種 實值型別 Value Type 與 參考型別 Reference Type的差異)。

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我們在這裡會進行結構的成員宣告與定義，其中最常用的就是 欄位、屬性、建構函式、方法 的宣告。

在這個結構筆記中，我們定義了底下的結構

在這個結構中，我們定義了一個完整屬性 X 的宣告，你可以使用程式碼片段 propfull 來快速產生這個定義程式碼，這裡表示了屬性 X 的實際儲存內容，將會儲存在欄位 _X 內，當您要進行讀取/寫入動作的時候，是透過了 get存取子和set存取子 這兩個方法來間接存取欄位 _X。

另外，我們使用程式碼片段 prop 這個程式碼片段，宣告了一個自動建置的屬性 Y，在這樣的用法中，我們並不需要額外的定義一個欄位 _Y ，因為，編譯器會幫我們自動產生這些程式碼。使用了自動建置的屬性，大幅簡化了我們在屬性上的程式碼撰寫，也讓我們的程式碼更加的清爽，最重要的是，這兩種做法的最終效果，都是一樣的。

最後，我們定義了一個欄位 Z。

不過，與類別有點不同的地方，在要建立結構執行個體的時候，可以不需要使用 new 運算子與結構預設函式，就可以直接存取結構內的各個欄位，並且，在結構內，我們不能夠定義預設建構函式，但是，可以定義其他有參數的建構函式。

在這個結構範例程式碼中，您會看到我們並沒已宣告任何建構函式，此時，你可以直接使用預設建構函式來建立這個結構執行個體；然而，您會在底下的程式碼中看到有個有兩個參數的建構函式，若您將這個有參數的建構函式解除註解之後，您就可以在程式碼中，使用兩個引述與這個建構函式，來建立出這個結構的執行個體；不過，就在這個時候，您也無法繼續在使用預設建構函式來產生執行個體了。

最後，我們學習如何在結構中產生這個結構應該提供的行為，也就是方法。Length() 這個方法我們使用了 private 存取修飾詞，宣告這個函式僅能夠在結構內來呼叫，我們會在結構內的 Print()來呼叫，而 Print() 方法的存取修飾詞為 public，這表示，任何程式碼皆可以透過執行個體來執行這個方法。

最後，結構與類別有著很大的不同特性，您需要確實瞭解這兩個類型的相同與相異點，才能夠使用他們設計出符合您需要的型別與物件。

    public struct MyPoint
    {
        #region 座標點 (使用 region 來做到程式碼區隔)
        // 可以使用程式碼片段 propfull
        private double _X;

        public double X
        {
            get { return _X; }
            set { _X = value; }
        }

        // 可以使用程式碼片段 prop
        public double Y { get; set; }

        public double Z;
        #endregion

        // 底下的預設建構式，會產生甚麼錯誤訊息呢？
        //public MyPoint()
        //{
        //    _X = 0;
        //    Y = 0;
        //    Z = 0;
        //}

        // 底下的程式碼為何會出錯
        //public MyPoint(double x, double y)
        //{
        //    X = x;
        //    Y = y;
        //}

        /// <summary>
        /// 計算座標點長度
        /// (使用 XML 註解，提升程式碼閱讀性)
        /// 這個方法僅限類別內可以使用
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        private double Length()
        {
            return Math.Sqrt(X * X + Y * Y);
        }

        /// <summary>
        /// 顯示座標詳細資訊
        /// 任何程式碼都可以存取這個方法
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        public string Print()
        {
            return $"({X}, {Y}) 的長度是 {Length()}";
        }
    }

使用類別產生物件，進而存取類別內的資料與行為

這個程式碼 MyPoint fooObject4; 表示宣告一個物件變數 fooObject4，由於這個物件的型別是結構，因此，這個物件變數已經可以讓您直接存取該結構物件的內容。這樣的特性將會是與類別所不盡相同的。

另外，當執行底下程式碼

fooObject4 = fooObject1;

這表示了 fooObject4 會持有與 fooObject1 相同的物件值，不過，這個時候，這兩個物件變數，此時分別指向了不同的兩個物件。這樣的特性，也是與類別的用法不太一樣的。

在最後面，我們宣告了 MyPoint fooObject6; fooObject6 這個物件，接著，我們存取了其欄位 Z，您可以從 Visual Studio 中看到，這樣的行為是被允許的。

不過，當要存取屬性 X或者屬性 Y，卻會得到了

錯誤    CS0165    使用未指派的區域變數 'fooObject6'

這樣的錯誤訊息，這是因為，在這個時候，欄位的值，尚未被初始化，所以，會產生錯誤；這樣的用法也是和類別不太相同的。

最後，當我們宣告一個結構物件，有 new 運算子與建構函式或者 default，則這樣就可以得到一個已經完全初始化的結構物件，例如這樣的做法 MyPoint fooObject7 = new MyPoint() { X = 5, Y = 4 };。經過這樣獲得的結構物件，我們就可以存取該結構物件內的欄位與屬性了。

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            // 宣告一個 MyPoint 結構的物件變數，並且該變數持有這個所有成員的值
            MyPoint fooObject1 = new MyPoint() { X = 5, Y = 4 };

            // 宣告一個 MyPoint 類別的物件變數，並且指向新產生的 MyPoint 物件
            //MyPoint fooObject2 = new MyPoint(5, 4);
            // 宣告一個 MyPoint 類別的物件變數，並且指向新產生的 MyPoint 物件
            var fooObject3 = new MyPoint() { X = 5, Y = 4 };
            // 宣告一個 MyPoint 類別的物件變數，不需要使用任何 new 運算子與建構函式
            MyPoint fooObject4;
            // 將物件變數的參考值指向另外一個 MyPoint 物件
            fooObject4 = fooObject1;
            // 宣告一個 MyPoint 類別的物件變數，使用 Default
            MyPoint fooObject5 = default(MyPoint);

            // 在這裡，你可以呼叫 Length() 方法嗎?
            Console.WriteLine($"X:{fooObject1.X}, Y:{fooObject1.Y} / 更多詳細資訊 {fooObject1.Print()}");
            Console.WriteLine($"X:{fooObject3.X}, Y:{fooObject3.Y} / 更多詳細資訊 {fooObject3.Print()}");
            Console.WriteLine($"X:{fooObject4.X}, Y:{fooObject4.Y} / 更多詳細資訊 {fooObject4.Print()}");
            Console.WriteLine("Press any key for continuing...");
            Console.ReadKey();

            Console.WriteLine("修改物件的內容");
            fooObject1.X = 7.0;
            fooObject3.X = 8.0;
            fooObject4.X = 9.0;
            Console.WriteLine($"X:{fooObject1.X}, Y:{fooObject1.Y} / 更多詳細資訊 {fooObject1.Print()}");
            Console.WriteLine($"X:{fooObject3.X}, Y:{fooObject3.Y} / 更多詳細資訊 {fooObject3.Print()}");
            Console.WriteLine($"X:{fooObject4.X}, Y:{fooObject4.Y} / 更多詳細資訊 {fooObject4.Print()}");
            Console.WriteLine("Press any key for continuing...");
            Console.ReadKey();

            fooObject5.X = 10;
            fooObject5.Y = 20;
            Console.WriteLine($"X:{fooObject5.X}, Y:{fooObject5.Y} / 更多詳細資訊 {fooObject5.Print()}");
            Console.WriteLine("Press any key for continuing...");
            Console.ReadKey();

            MyPoint fooObject7 = new MyPoint() { X = 5, Y = 4 };
            fooObject7.Z = 16;
            fooObject7.X = 16;
            fooObject7.Y = 20;

            MyPoint fooObject6;
            // 這裡為什麼可以設定成員 欄位的值
            fooObject6.Z = 16;
            // 這裡為什麼無法設定成員 屬性的值
            fooObject6.X = 16;
            // 若把上一行註解，這裡為什麼無法設定成員 屬性的值
            fooObject6.Y = 20;
            Console.WriteLine("Press any key for continuing...");
            Console.ReadKey();
        }
    }

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