Class, Struct, Record | Artigo .NET

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Classe

Tipo de Referência: Classes são tipos de referência, ou seja, armazenam uma referência aos dados em vez dos dados propriamente ditos.

Alocação na Heap: Objetos são alocados na heap, e o gerenciamento de memória é feito pelo garbage collector.

Quando Usar: Classes são geralmente usadas para estruturas de dados complexas, objetos de longa duração ou quando o tamanho ultrapassa 16 bytes.

Exemplo:

class Person
{
    public string Name { get; set; }
    public int Age { get; set; }
}

Use a palavra-chave class para criar uma classe em C#. Você pode especificar um modificador de acesso (private, public, protected, internal), se necessário, para a classe.

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Struct

Tipo de Valor: Structs são tipos de valor, ou seja, armazenam diretamente os dados.

Alocação na Pilha: Structs são normalmente alocados na pilha, o que pode resultar em melhor desempenho para instâncias pequenas e de curta duração.

Quando Usar: Prefira structs quando a estrutura de dados for pequena, imutável e representar logicamente um único valor. Evite structs se a estrutura for grande ou mutável.

Exemplo:

struct Person
{
    public string Name { get; set; }
    public int Age { get; set; }
}

Use a palavra-chave struct para declarar uma estrutura em C#. Modificadores de acesso também podem ser usados, se necessário.

warning

Em C#, campos de tipos de referência dentro de uma struct continuam sendo alocados na heap, mesmo que a struct esteja na pilha. O que fica na pilha é o ponteiro (referência).

info

Dentro da struct de preferencia precisa usar tipos de valor porque quando você usa um Equal em duas structs ele compara os valores dos atributos

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Records

Tipo de Referência ou Valor: Records podem ser tipos de referência (record class) ou tipos de valor (record struct).

Igualdade por Valor: Ao contrário das classes, records enfatizam a igualdade por valor — ou seja, dois records com os mesmos dados são considerados iguais.

Imutabilidade: Records são imutáveis por padrão, tornando-os ideais para cenários em que os dados não devem mudar após a criação.

Quando Usar: Use records para estruturas de dados imutáveis, especialmente quando quiser uma sintaxe concisa, como em DTOs de requisição e resposta.

Exemplo:

public record Person(string Name, int Age);

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Quando Usar Cada Um

• Use Classe: Para a maioria dos cenários, especialmente ao lidar com objetos complexos ou quando o tamanho da instância excede 16 bytes.

• Use Struct: Para estruturas de dados pequenas, simples e imutáveis, particularmente quando o desempenho é uma preocupação.

• Use Record: Para dados imutáveis com igualdade por valor, como DTOs, ou quando desejar conveniência com métodos embutidos para deconstrução e exibição.

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Conclusão:

Em resumo, a escolha entre classes, structs e records em C# depende do seu caso de uso específico.

• Classes são ideais para objetos complexos e de longa duração.
• Structs são melhores para dados simples, pequenos e críticos em termos de desempenho.
• Records são excelentes para estruturas imutáveis com igualdade por valor.

Entender essas diferenças permite que você otimize seu código em termos de desempenho, manutenção e clareza.

Benchmark .NET

• Link para o teste

Method	Mean	Error	StdDev	Median	Rank	Allocated
InstanciarClass	0.0034 ns	0.0057 ns	0.0051 ns	0.0010 ns	1	-
InstanciarStruct	0.0014 ns	0.0031 ns	0.0029 ns	0.0000 ns	1	-
CriarStructComReferencia	0.0075 ns	0.0110 ns	0.0103 ns	0.0000 ns	1	-
CriarStructPura	0.0048 ns	0.0038 ns	0.0036 ns	0.0041 ns	1	-