如何引用结构体内部的实例？

Question

例如，假设我想制作一个遗传学模拟器，并且我有一个非常简单的结构

public struct person{
    string name;
    int age;
    string hairColor; 

    person father;
    person mother;
}

这样我以后就可以用 Joey.father.haircolor 来引用 Joey 父母的头发颜色？我不断收到错误：

Struct Member 'person.father' of type 'person' causes a cycle in the struct layout

使用课程是我唯一的选择吗？为了速度起见，我更喜欢使用结构体，因为它都是数据，但如果没有其他选择，我显然可以只使用类。

Answer 1

出于多种原因，您的类型 Person 应该是一个类：

• 结构不能自引用
• 如果实例很小且通常寿命较短或通常嵌入其他对象中，则应考虑使用结构体。好像不是这样的。
• 如果满足所有这些条件，则应考虑使用结构体： 1. 它在逻辑上表示像基元类型一样的单个值 2. 它的实例大小小于 16 字节 3. 它是不可变的 4. 它不必经常装箱。事实并非如此。
• 如果使用结构体，两个人不能共享同一个父亲，因为变量是按值传递的。这会产生糟糕的设计
• 您对速度感兴趣，但使用类比结构更快，因为变量是通过引用而不是值传递的

Answer 2

Struct 不能自引用，因为这会创建无限递归定义。您唯一的选择是使用课程。

Answer 3

这只能通过 C# 中的不安全（非托管）代码实现。

在 C（不是 C#）结构中当然可以引用相同的类型：

#include <stdio.h>

struct my_struct {
    int id;
    struct my_struct *parent;
};

int main() {
    struct my_struct parent_struct = {
            .id = 0
    };

    struct my_struct *parent_pointer = &parent_struct;

    struct my_struct child_struct = {
            .id = 1, .parent = parent_pointer
    };

    printf("Child's parent id is %d", child_struct.parent->id);
}

但是在 C# 中，托管代码是不可能的：

public struct MyStruct
{
    public MyStruct(string name)
    {
        Name = name;
    }

    public string Name { get; set; }

    // does not compile
    public MyStruct Parent { get; set; }
}

然而，在 C# 中使用非托管代码是可能的：

internal class Program
{
    private static void Main(string[] args)
    {
        unsafe
        {
            var parent = new MyStruct("parent");
            var child = new MyStruct("child");
            child.Parent = &parent;

            var parentName = child.Parent->Name;
            Console.WriteLine(parentName);
        }
    }
}

public struct MyStruct
{
    public MyStruct(string name)
    {
        Name = name;
    }

    public string Name { get; set; }

    public unsafe MyStruct* Parent { get; set; }
}