ref和out,以及一般方法的引用参数和值参数寻解

——老赵微博

对与ref和out的区别,我相信很多人都知道,这里我简单罗列下:

1.首先ref和out两种类型的参数都是可以将方法内对参数的修改传递到方法外面

2.ref参数需要在传递之前初始化,out不需要,out参数在返回时必须赋值

3.在CLR角度看ref和out没什么区别,但是C#编译器采取不同的方式对待

下面通过一些实例来进一步了解

①一般方法传参

namespace ConsoleApplication1
{
 class Program
 {
 static void Main(string[] args)
 {
 TestParas tp = new TestParas();
 Int32 a = 300;
 String b = "wan";
 String ret = tp.Add(a, b);
 Console.WriteLine(ret);
 }
 }

 public class TestParas
 {
 public String Add(Int32 a, String b)
 {
 return a.ToString() + b;
 }

 }
}

上面是非常普通,常见的传参。查看IL:

.method private hidebysig static 
 void Main (
 string[] args
 ) cil managed 
{
 .entrypoint
 .locals init (
 [0] class ConsoleApplication1.TestParas tp,
 [1] int32 a,
 [2] string b,
 [3] string 'ret'
 )

 IL_0000: nop
 //下面两行定义了一个tp的引用类型的实例,这里创建一个对象,并把对象的引用入栈
 IL_0001: newobj instance void ConsoleApplication1.TestParas::.ctor()
 IL_0006: stloc.0 //这里会有一个出栈,把出栈的值存在本地变量里,也就是这里的tp
 IL_0007: ldc.i4 300 //这里定义一个值类型,先将提供的值入栈
 IL_000c: stloc.1 //出栈,将值存在本地变量a中
 IL_000d: ldstr "wan" //这里定义一个引用类型,将对该字符串的引用存入元素据
 IL_0012: stloc.2 //取出当前栈的值放到本地变量b中
 IL_0013: ldloc.0
 IL_0014: ldloc.1
 IL_0015: ldloc.2
 IL_0016: callvirt instance string ConsoleApplication1.TestParas::Add(int32, string)//这里调用add方法,并传入两个参数
 IL_001b: stloc.3
 IL_001c: ldloc.3
 IL_001d: call void [mscorlib]System.Console::WriteLine(string)
 IL_0022: nop
 IL_0023: ret
}

接下来看看add方法的IL:

下面改变代码,传入带ref和out的:

namespace ConsoleApplication1
{
 class Program
 {
 static void Main(string[] args)
 {
 TestParas tp = new TestParas();
 Int32 a = 300;
 String b = "wan";
 String ret = tp.Add(ref a, ref b);
 Console.WriteLine(ret);
 }
 }

 public class TestParas
 {
 public String Add(ref Int32 a, ref String b)
 {
 return a.ToString() + b;
 }
 }
}

这时对应的IL也发生了变化,变化的部分如图:

这里跟C语言里面的一种传参方式相同,传递的是地址。接着看下Add方法的IL:

这里可以看到,在Add方法里定义了两个地址,分别对应传入的a,b的地址。所以在这里操作是针对a,b的地址操作,当然也就能将参数的变化传递到方法外。

为了效果明显,可以使用一个交换两个数的方法来展示:

namespace ConsoleApplication1
{
 class Program
 {
 static void Main(string[] args)
 {
 TestParas tp = new TestParas();
 Int32 a = 300;
 Int32 c = 1000;
 Console.WriteLine("交换a:{0}和c:{1}",a,c);
 tp.Change2(a, c);
 Console.WriteLine("没有加ref执行交换,a:{0},c{1}", a, c);
 tp.Change(ref a, ref c);
 
 Console.WriteLine("加上ref交换后a:{0},c:{1}",a,c);
 }
 }

 public class TestParas
 { 
 public void Change(ref Int32 a, ref Int32 c)
 {
 Int32 tmp = 0;
 tmp = a;
 a = c;
 c = tmp;
 }

 public void Change2(Int32 a, Int32 c)
 {
 Int32 tmp = 0;
 tmp = a;
 a = c;
 c = tmp;
 }
 }
}

运行结果为:

最后,给个结论吧:老赵的说法正确

ps:在默认情况下,CLR假定所有的方法参数传递的仅仅是值。当然除了加了ref和out以外。

今天看到有不少朋友在评论给了不少这方面的理解,还有一些扩展的例子,非常感谢,对我很有帮助。我觉得还可以挖掘一下,看下面的例子:

namespace ConsoleApplication1
{
 class Program
 {
 static void Main(string[] args)
 {
 Person person = new Person();
 person.Name = "初始值";
 person.Age = 24;
 Int32 a = 24;
 ProcessPerson proc = new ProcessPerson();
 Console.WriteLine("姓名:" + person.Name + " 年龄:" + person.Age + " a:" + a);
 proc.Change(person,ref a);
 Console.WriteLine("姓名:" + person.Name + " 年龄:" + person.Age + " a:" + a);
 }
 }

 public class Person
 {
 public String Name { get; set; }
 public Int32 Age { get; set; }
 }

 public class ProcessPerson
 {
 public void Change(Person obj,ref Int32 a)
 {
 obj.Name = "被修改";
 obj.Age = 25;
 a = 25;
 }
 }
}

首先说明下,这里Change方法的Person obj参数,加不加ref都会返回被修改的值。这里的obj是一个引用类型,里面包括Name,Age属性分别是引用类型和值类型。这里对它们的修改是传递到了方法外的。而对应的值类型a参数,则会在加了ref后发送改变。

所以这里我推测:首先,CLR默认对所有参数传递是值传递,所以这里应该成立,obj是一个引用类型。这里传递的应该obj包含的值(这里的值包含String类型的Name和Int32类型Age)。如果对obj的Name和Age修改,则在返回后在Main方法里面,打印出来的是修改之后的Name和Age的值。这是我的理解,还请路过的朋友多提自己的看法。

作者:张雪飞
出处:https://zhangxuefei.site/p/83
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