C#基础-ref、out

1.默认情况下，C#假定所有的方法参数传递都是传值的。

如下面的方法：

public static void Main(string[] args)
 {
     int val = 5;

     //调用AddValue方法，aVal会重新拷贝一份val的值(即aVal为val的一个实例副本)，方法内部的操作并不会改变val的值。
     AddValue(val);

     //val值还是5，并没有加1
     Console.WriteLine(val);
     Console.ReadLine();
 }

 public static void AddValue(int aVal)
 {
     aVal = aVal + 1;
 }

如果期望在调用AddValue方法以后，val加一，有两种方案:

1、修改AddValue,将修改后的值作为返回值，并赋值给val。

2、使用ref关键字、out关键字。传入参数时，不再传入一个原来类型的拷贝，而是直接传入原有值类型的地址(类似于引用类型) ，这样在方法内部的任意修改都会影响到传入的值类型。

2.引用类型的ref、out

引用类型作为方法参数传入时，对象的引用(或者指向该对象的指针)会传入方法参数，在方法内部对该对象的修改，被调用者也能直接看到。

这样是不是就不需要ref、out关键字了呢？

eg：

其实，引用类型作为方法参数传入时，理论上还是会新建一个变量，该变量指向和原有引用类型的指向相同。

如果在调用方法内部修改了引用类型的属性，使用ref和不使用ref没有区别，参考代码为：

public static void Main(string[] args)
{
    User user = new User(); user.Name = "Lisa";

    //不使用关键字ref，在调用方法内部修改User对象的属性，也会影响传入参数User.
    //因为此时的User和方法参数aUser都指向同一份引用。
    ChangeUser(user);
    Console.WriteLine(user.Name);

    //使用关键字ref，在调用方法内部修改User对象的属性，也会影响传入参数User
    //因为此时的User和方法参数aUser是同一个对象。
    ChangeUser(ref user);
    Console.WriteLine(user.Name);

    Console.ReadLine();
}

public static void ChangeUser(User aUser)
{
    aUser.Name = "Alan1";
}

public static void ChangeUser(ref User aUser)
{
    aUser.Name = "Alan2";
}

输出结果为：

Alan1

Alan2

此时看不出不使用ref和使用ref的区别，同样对在方法内部修改User的Name属性，效果一样

如果在调用方法内部修改了引用类型的指向，使用ref和不使用ref有区别，参考代码为：

public static void Main(string[] args)
{
    User user = new User();

    //不使用关键字ref，在调用方法内部修改User对象的引用，不会影响传入参数User.
    //因为在栈中有两个独立的指针user、aUser
    ChangeUser(user);
    if (user != null)
    {
        Console.WriteLine("user1 is not null");
    }
    else
    {
        Console.WriteLine("user1 is null");
    }

    //使用关键字ref，在调用方法内部修改User对象的引用，会影响传入参数User.
    //因为在栈中仅有一个指针user
    ChangeUser(ref user);
    if (user != null)
    {
        Console.WriteLine("user2 is not null");
    }
    else
    {
        Console.WriteLine("user2 is null");
    }

    Console.ReadLine();
}

public static void ChangeUser(User aUser)
{
    aUser = null;
}

public static void ChangeUser(ref User aUser)
{
    aUser = null;
}

输出结果为：

user1 is not null

user2 is null

此时能够明细看错不使用ref和使用ref的区别，同样对在方法内部赋值User ==null，效果不一样

引用关系图为：

引用类型Val本身

调用Change(aVal)方法以后：

调用Change(ref aVal)方法以后：

从上可知，如果需要真正的指向同一个引用，在方法内部的任何改变都会影响到传入参数，还是需要使用ref和out关键字。

3.从CLR来说，ref和out本身是一样的，都导致传递指向实例的指针。

唯一的区别是：

ref参数需要调用者在调用方法之前初始化参数的值(强制要求，不赋值编译不通过)

out参数不指望调用者在调用方法之前初始化参数默认值,即使调用者之前赋值，在调用方法内部也会重新赋值(即调用者的赋值会被替换，赋值无效，所以不建议调用者提前赋值)。

4.其它

a.允许对方法进行ref和out进行重载(即认为使用ref/out跟不使用ref/out函数签名不一致)

以下方法能够编译通过。

public static void ChangeUser(User aUser)
{
    aUser = null;
}

public static void ChangeUser(ref User aUser)
{
    aUser = null;
}

编译通过

但是，如果两个方法只有ref和out的区别，是不允许的。因为两个方法签名的元数据是完全相同的。

以下方法编译不过

public static void ChangeUser(ref User aUser)
{
    aUser = null;
}

public static void ChangeUser(out User aUser)
{
    aUser = null;
}

编译不过：

错误： “ChangeUser”不能定义仅在 ref 和 out 上有差别的重载方法  

b.使用ref/out关键字时，方法定义和调用时参数类型必须一致。