为什么 .NET 结构不能有默认构造函数？

.NET 结构体中的默认构造函数：揭秘其背后的原因

在 .NET 编程领域，值类型（由结构体表示）无法定义默认构造函数，这是一个令人费解的限制，引发了人们的好奇和争论。根据 CLI 规范，这种禁止源于在初始化期间防止意外行为的必要性。

从历史上看，默认构造函数在将成员初始化为零值方面起着至关重要的作用，从而允许高效的数组分配。考虑一下有理数的这个简单用例：

<code>public struct Rational {
    public Rational() { numerator = 0; denominator = 1; }
}</code>

然而，当考虑数组分配的行为时，问题就出现了：

<code>Rational[] fractions = new Rational[1000];</code>

是否应该为数组中的每个元素调用默认构造函数，从而导致潜在的低效操作？

为了解决这个问题，CLR 引入了一个默认清零构造函数，该构造函数会自动将值类型的所有成员初始化为零。这种方法消除了对显式默认构造函数定义的需求，确保在数组创建期间获得最佳性能。

本质上，禁止在结构体中使用默认构造函数是为了保持一致的行为，防止在某些情况下出现意外的开销。虽然 CLR 允许使用无参数构造函数，但 C# 不支持在结构体中声明它们。这一决定源于避免混淆和在数组以及未初始化字段赋值中潜在的性能影响的愿望。

在 C# 10 中，为结构体引入“无参数构造函数”提供了一定程度的灵活性，同时仍然尊重 CLR 设计中固有的核心原则。但是，需要注意的是，在某些情况下，例如数组分配，此类构造函数可能不会被调用，以保持 CLR 设计中固有的稳定性和效率。

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