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C#におけるクラスと構造体の違いを徹底解説

C#におけるクラスと構造体の基本的な違い

クラス(Class)と構造体(Struct)を正しく使い分けるためには、まず両者が「データの定義と保持」という点において、ほぼ同等の役割を果たすことを理解しておく必要があります。どちらもデータメンバーを定義し、既定値を保持することが可能です。しかしそれ以外の側面、たとえばメモリ管理や継承といった機能面で比較すると、クラスの方が構造体よりも柔軟性が高く、より多くの機能を提供しています。

以下の表に、クラスと構造体の重要な違いを6つの観点からまとめました。

番号項目クラス構造体
1データ型クラスで定義されたデータは、メモリ上に参照として格納され、アクセスのための特定のアドレスを持ちます。そのため、クラスは参照型であると言えます。一方、構造体ではデータメンバーの値がスタック上、またはそれを含む型の中に直接格納されます。そのため、構造体は値型であるとみなされます。
2メモリ配置前述のとおり、クラスのデータメンバーは参照として扱われるため、参照型はヒープメモリ上に割り当てられます。一方、構造体は値が直接格納されるため、値型はスタックメモリ上に割り当てられます。
3コンストラクタークラスは必要な機能が実装されているため、コンストラクターだけでなくデストラクターも定義できます。一方、構造体にはそのような仕組みが用意されていないため、従来はパラメーターなしのコンストラクターやデストラクターを定義できませんでした。
4インスタンス化クラスはコンストラクターを持つため、newキーワードを使ってインスタンスを生成します。一方、構造体はnewキーワードを使わずにインスタンスを作成することも可能です。
5継承クラスは継承機能をサポートしているため、親クラスからプロパティやメソッドを継承できます。一方、構造体はクラスからの継承をサポートしていません(ただし、インターフェイスの実装は可能です)。
6protected修飾子クラスはprotected修飾子をサポートしているため、クラス内のデータメンバーに対してprotected修飾子を使用できます。一方、構造体は継承を前提とした設計ではないため、通常、protected修飾子を使用できません。

まとめ:クラスと構造体の使い分けの目安

小規模で不変(イミュータブル)なデータを表現したい場合や、メモリ効率・パフォーマンスが重視される場面では、構造体が適しています。一方、継承やポリモーフィズムを活用したオブジェクト指向設計を行う場合、あるいはライフサイクルが複雑なオブジェクトを扱う場合は、クラスを選ぶのが一般的です。両者の特性を理解し、用途に応じて適切に使い分けることが、堅牢で効率的なC#アプリケーション開発につながります。

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