out和ref詳解

1   概述

根據個人經驗，充分理解out和ref的前提是了解值類型和引用類型的傳遞過程，因此本篇文章先介紹值類型和引用類型，再結束out和ref。

2   值類型和引用類型

2.1   值類型

(1)值類型Code

    通過值的方式來傳遞，即實際參數向形式參數傳遞（關於形參和實參術語，這里不定義），主要存儲在棧中。通過值傳遞，copy副本形式，調用棧的Pop()和Push()方法來實現。 常見類型：int,float,bool,enum,struct,Array等。

 例子：

        //主函數
        static void Main(string[] args)  3  {  4             //定義兩個實參n1和n2，並初始化
            int n1 = 10, n2 = 20;  6             Console.WriteLine("交換前n1和n2的值");  7             Console.WriteLine("n1={0},n2={1}", n1, n2);//n1=10,n2=20
 Swap(n1,n2);  9             Console.WriteLine("交換后n1和n2的值"); 10             Console.WriteLine("n1={0},n2={1}",n1,n2);//n1=10,n2=20
 Console.Read(); 12  } 13 
        /// <summary>
        /// 交換兩個變量的值 16         /// </summary>
        /// <param name="n1">形參n1</param>
        /// <param name="n2">形參n2</param>
       static private void Swap(int t1,int t2) 20  { 21             int temp; 22             temp =t1; 23             t1 =t2; 24             t2 = temp; 25         }

(2)值類型分析

  以上代碼，通過值傳遞，交換兩個變量后，並沒有改變n1和n2的值，根本原因是，值傳遞是通過copy副本形式，不改變原值。圖如下：

a.定義變量n1和n2，並初始化變量，在內存中的表示大致如下（ int n1 = 10, n2 = 20;）   

Code調試

在內存中表示

 b.執行交換變量方法時

Code調試

在內存中表示

 交換詳細步驟示意圖

 

2.2  引用類型

(1) 引用類型Code

     引用類型通過地址來傳遞，如c++中的指針。通俗地講，把地址當作開門的鑰匙即可，主要存儲在堆中。通過地址來傳遞，共享變量，一個改變，所有改變，常見類型有String,Object等。

// Cpplus.cpp : 定義控制台應用程序的入口點。  2 //  3 
#include "stdafx.h"
 
//主函數
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])  8 {  9     void Swap(int *x, int *y); 10     int n1 = 10, n2 = 20; 11     printf("交換前n1和n2的值\n"); 12     printf("%d,%d\n", n1, n2); 13     Swap(&n1,&n2); 14     printf("交換后n1和n2的值\n"); 15     printf("%d,%d",n1,n2); 16  getchar(); 17     return 0; 18 } 19 //交換函數
void Swap(int *x, int *y) 21 { 22     int temp = *x; 23     *x = *y; 24     *y = temp; 25 }

result:

(2)分析

示意圖

3    out和ref

3.1  為什么引入out和ref

       由以上分析可知，值傳遞是無法改變變量的值的，若要像c++一樣，改變變量的值，該怎么辦？c#引入了out和ref來解決該問題。因此，out和ref均屬於引用類型。

3.2  out詳解

(1)例子

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

result:

(2)out特點

a.out只出不進;

b.方法定義和調用方法都必須顯示使用out關鍵字（如上代碼顯然易見）;

c.out只出不進，即具有清空方法體外參數功能（如上代碼，讀者可以任意改變n1和n2的值，只要不改變GetSum()方法體，輸出的值均為13）;

d.為引用類型（直接調用而不事先定義n1和n2，編譯不通過）;

e.同名函數，out不與ref同時存在，可以重載;

//如下兩個方法可以重載
public void getNumer(int num){} public void  setTime(out int num){num=10;}

//如下兩個方法不能重載

public void getNumer(ref int num){num=10;}
public void setTime(out int num){num=10;}

3.3  ref詳解

 (1)例子

     //主函數
        static void Main(string[] args) { int n1=1, n2=3; Console.WriteLine(refGetSum(ref n1,ref n2)); Console.Read(); } //ref參數
       static public int refGetSum(ref int numberFirst, ref int numberSecond) { numberFirst = 10; numberSecond = 3; return numberFirst + numberSecond; }

(2)ref特點

a.有進有出;

b.方法定義和調用方法都必須顯示使用ref關鍵字（如上代碼顯然易見）;

c.ref有進有出，即可以把值傳入方法體內（如上代碼，讀者可以任意改變n1和n2的值）;

d.為引用類型（直接調用而不事先定義n1和n2，編譯不通過）;

e.同名函數，out不與ref同時存在，可以重載;

3.4  out與ref比較

   out只輸出，ref有進有出。

4   版權

 

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