详解C#中的out和ref

要想充分理解C# out和ref，必须先明确如下两个概念（对值类型与引用类型掌握比较好的，可以跳过“一、明确两个基本概念”）

一、明确两个基本概念

值类型：

 定义：通过值的方式来传递，即实际参数向形式参数传递（关于形参和实参术语，这里不定义）。

 存储方式：主要在栈中。

 本质：通过值传递，copy副本形式，调用栈的Pop()和Push()方法来实现。

 常见类型：int,float,bool,enum,struct,Array等。

 值类型例子：

//主函数
 static void Main(string[] args)
 {
  //定义两个实参n1和n2，并初始化
  int n1 = 10, n2 = 20;
  Console.WriteLine("交换前n1和n2的值");
  Console.WriteLine("n1={0},n2={1}", n1, n2);//n1=10,n2=20
  Swap(n1,n2);
  Console.WriteLine("交换后n1和n2的值");
  Console.WriteLine("n1={0},n2={1}",n1,n2);//n1=10,n2=20
  Console.Read();
 }
 /// <summary>
 /// 交换两个变量的值
 /// </summary>
 /// <param name="n1">形参n1</param>
 /// <param name="n2">形参n2</param>
 static private void Swap(int t1,int t2)
 {
  int temp;
  temp =t1;
  t1 =t2;
  t2 = temp;
 }

分析：以上代码，通过值传递，交换两个变量后，并没有改变n1和n2的值，根本原因是，值传递是通过copy副本形式，不改变原值。图如下：

1）定义变量n1和n2，并初始化变量，在内存中的表示大致如下（ int n1 = 10, n2 = 20;）  

Code调试

在内存中表示

2）执行交换变量方法时

Code调试

在内存中表示

交换详细步骤示意图

引用类型：

      定义：通过地址来传递，如c++中的指针。通俗地讲，把地址当作开门的钥匙即可。

      存储方式：主要存储在堆中。

      本质：通过地址来传递，共享变量，一个改变，所有改变。

      常见类型：String,Object等。

code：c++

// Cpplus.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。
//
#include "stdafx.h"
//主函数
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
 void Swap(int *x, int *y);
 int n1 = 10, n2 = 20;
 printf("交换前n1和n2的值\n");
 printf("%d,%d\n", n1, n2);
 Swap(&n1,&n2);
 printf("交换后n1和n2的值\n");
 printf("%d,%d",n1,n2);
 getchar();
 return 0;
}
//交换函数
void Swap(int *x, int *y)
{
 int temp = *x;
 *x = *y;
 *y = temp;
}

result:

调试

示意图

二、为什么引入out和ref

由以上分析可知，值传递是无法改变变量的值的，若要像c++一样，改变变量的值，该怎么办？c#引入了out和ref来解决该问题。因此，out和ref均属于引用类型。

二、out详解

一句话概括之：out只进不出。

//主函数
 static void Main(string[] args)
 {
  int n1, n2;
  Console.WriteLine(GetSum(out n1,out n2));
  Console.Read();
 }
 //out参数
 static public int GetSum(out int numberFirst,out int numberSecond)
 {
  numberFirst = 10;
  numberSecond = 3;
  return numberFirst + numberSecond;
 }

result:

out特点：

1、方法定义和调用方法都必须显示使用out关键字。（如上代码显然易见）

2、out只出不进，即具有清空方法体外参数功能。（如上代码，读者可以任意改变n1和n2的值，只要不改变GetSum()方法体，输出的值均为13）

3、为引用类型。（直接调用而不事先定义n1和n2，编译不通过）

4、同名函数，out不与ref同时存在，可以重载。

//如下两个方法可以重载
public void getNumer(int num){}
public void setTime(out int num){num=10;}
//如下两个方法不能重载
public void getNumer(ref int num){num=10;}
public void setTime(out int num){num=10;}

三、ref详解

一句话概括之：有进有出。

//主函数
 static void Main(string[] args)
 {
  int n1=1, n2=3;
  Console.WriteLine(refGetSum(ref n1,ref n2));
  Console.Read();

 } 
 //ref参数
 static public int refGetSum(ref int numberFirst, ref int numberSecond)
 {
  numberFirst = 10;
  numberSecond = 3;
  return numberFirst + numberSecond;
 }

ref特点： 

   1、方法定义和调用方法都必须显示使用ref关键字。（如上代码显然易见）

   2、ref有进有出，即可以把值传入方法体内。（如上代码，读者可以任意改变n1和n2的值）

   3、为引用类型。（直接调用而不事先定义n1和n2，编译不通过）

   4、同名函数，out不与ref同时存在，可以重载。

四、out与ref异同

主要区别，out只输出yuan'chuang，ref有进有出。

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