ref以及傳值傳址的理解

　　ref（也包括out）關鍵字肯定都會用，傳值調用和傳址調用也是初學寫代碼時都已經歷過的話題，與這相關的還有一些話題，比如值類型和引用類型有什么區別等，但是如果不仔細，可能有一些概念的混淆或者理解不夠清晰（引用類型參數加ref關鍵字是多余的嗎），本文試圖以最簡單的方式說明一下

　　有一些常見的說法：對於值類型傳參就是傳值調用，對於引用類型就是傳址調用。如果加上ref關鍵字那就是傳址調用，引用調用時，會改變原參數值，值調用時不會原改變參數值，看上去好像是的，那看一個例子：

public class MyClass{  public int Id { get; set; } }

static void Invoke1(MyClass myClass)
{
    myClass.Id = 0;
}
 
static void Invoke2(MyClass myClass)
{
    myClass = new MyClass { Id = 50 };
}

var myClass = new MyClass { Id = 100 };//原始值100
Invoke1(myClass);
Console.WriteLine(myClass.Id); //100變為0
Invoke2(myClass);
Console.WriteLine(myClass.Id); //依然是0

下面換一下將引用類型的參數加上ref關鍵字

public class MyClass{  public int Id { get; set; } }

static void Invoke1(MyClass myClass)
{
    myClass.Id = 0;
}
static void Invoke2(ref MyClass myClass)
{
    myClass = new MyClass { Id = 50 };
}

var myClass = new MyClass { Id = 100 };//原始值100
Invoke1(myClass);
Console.WriteLine(myClass.Id); //100變為0
Invoke2(ref myClass); //這里加了ref
Console.WriteLine(myClass.Id); //結果變了：0變為50

 

這里的現象是：

• 引用類型的參數，函數中的改變不一定會影響原來的參數
• 即使是引用類型，加上ref關鍵字以后也可能產生不一樣的結果

那么ref關鍵字和傳址調用還不是一回事，引用類型加傳參ref關鍵字不是多余的（不考慮應用場景合理性），那怎么理解？

 

正常情況下（沒有ref等關鍵字）的傳參是怎么傳的（包括引用類型和值類型）？

答案：傳棧的副本

 

不管是值類型還是引用類型，傳過去的都是棧的副本：

新的棧地址（棧的地址有改變） + 值副本（完全不變）

那么引用類型和值類型的參數傳參行為是有區別的，區別在於值類型和引用類型的存儲方式：

• 對於值類型：值副本就是原來的值
• 對於引用類型：值副本就是原來的托管堆地址

PS: 值類型棧上保存的值，引用類型棧上保存的托管堆的地址，真正的值在托管堆上

值類型傳參對原參數無影響：棧地址和棧上的值都是副本，當然沒影響

引用類型為什么有影響（不是所有情況都有影響）：傳過去的托管堆地址和原來的托管堆地址是同一個地址，引用類型數據在托管堆，所以操作是針對的同一個托管堆操作，托管堆值變了，原參數引用的也是這個托管堆，當然值也跟着變化。但是如果這種操作不是操作托管堆則不會影響以前的數據，比如把棧地址副本指向一個新的托管堆地址：

myClass = new MyClass { Id = 50 };

，這種操作是在托管堆上重新分配地址，然后把托管堆地址賦值給新棧副本，也就是副本棧的值不是原來的托管堆地址了，而是新的托管堆地址，那么這種改變對於原來的棧地址是沒有任何影響的。

正常傳參過程中值類型和引用類型內存示意圖：

 

 

那么 ref關鍵字到底是有什么作用？

答案：傳參數棧

PS: 不是傳棧副本，而是參數棧，那么一切都好理解了， out也是一樣的，只不過必須要賦值或者指向托管堆。但是這種情況又不一樣 ：Method（out var parameters)，有興趣可以看一下資料

為什么string類型是傳值調用？

答案：string類型傳參沒任何特殊性，特殊性在於string類型的操作都是開辟新的托管堆，而不是改變原來托管堆值（string類型是比較特殊的引用類型，重寫了一些方法和行為，這是另外一個話題）