ref和out，以及一般方法的引用參數和值參數尋解

——老趙微博

 對與ref和out的區別，我相信很多人都知道，這里我簡單羅列下：

1.首先ref和out兩種類型的參數都是可以將方法內對參數的修改傳遞到方法外面

2.ref參數需要在傳遞之前初始化，out不需要，out參數在返回時必須賦值

3.在CLR角度看ref和out沒什么區別，但是C#編譯器采取不同的方式對待

下面通過一些實例來進一步了解

①一般方法傳參

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，常見的傳參。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
    //下面兩行定義了一個tp的引用類型的實例，這里創建一個對象，並把對象的引用入棧
    IL_0001: newobj instance void ConsoleApplication1.TestParas::.ctor()
    IL_0006: stloc.0 //這里會有一個出棧，把出棧的值存在本地變量里，也就是這里的tp
    IL_0007: ldc.i4 300 //這里定義一個值類型，先將提供的值入棧
    IL_000c: stloc.1    //出棧，將值存在本地變量a中
    IL_000d: ldstr "wan" //這里定義一個引用類型，將對該字符串的引用存入元素據
    IL_0012: stloc.2  //取出當前棧的值放到本地變量b中
    IL_0013: ldloc.0
    IL_0014: ldloc.1
    IL_0015: ldloc.2
    IL_0016: callvirt instance string ConsoleApplication1.TestParas::Add(int32,  string)//這里調用add方法，並傳入兩個參數
    IL_001b: stloc.3
    IL_001c: ldloc.3
    IL_001d: call void [mscorlib]System.Console::WriteLine(string)
    IL_0022: nop
    IL_0023: ret
}

接下來看看add方法的IL:

下面改變代碼，傳入帶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;
        }
    }
}

這時對應的IL也發生了變化，變化的部分如圖：

這里跟C語言里面的一種傳參方式相同，傳遞的是地址。接着看下Add方法的IL：

這里可以看到，在Add方法里定義了兩個地址，分別對應傳入的a，b的地址。所以在這里操作是針對a，b的地址操作，當然也就能將參數的變化傳遞到方法外。

為了效果明顯，可以使用一個交換兩個數的方法來展示：

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

運行結果為：

最后，給個結論吧：老趙的說法正確

ps：在默認情況下，CLR假定所有的方法參數傳遞的僅僅是值。當然除了加了ref和out以外。

今天看到有不少朋友在評論給了不少這方面的理解，還有一些擴展的例子，非常感謝，對我很有幫助。我覺得還可以挖掘一下，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 + "  年齡:" + person.Age + "  a:" + a);
            proc.Change(person,ref a);
            Console.WriteLine("姓名:" + person.Name + "  年齡:" + 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;
        }
    }
}

首先說明下，這里Change方法的Person obj參數，加不加ref都會返回被修改的值。這里的obj是一個引用類型，里面包括Name，Age屬性分別是引用類型和值類型。這里對它們的修改是傳遞到了方法外的。而對應的值類型a參數，則會在加了ref后發送改變。

所以這里我推測：首先，CLR默認對所有參數傳遞是值傳遞，所以這里應該成立，obj是一個引用類型。這里傳遞的應該obj包含的值（這里的值包含String類型的Name和Int32類型Age）。如果對obj的Name和Age修改，則在返回后在Main方法里面，打印出來的是修改之后的Name和Age的值。這是我的理解，還請路過的朋友多提自己的看法。