out和ref详解

1   概述

根据个人经验，充分理解out和ref的前提是了解值类型和引用类型的传递过程，因此本篇文章先介绍值类型和引用类型，再结束out和ref。

2   值类型和引用类型

2.1   值类型

(1)值类型Code

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），主要存储在栈中。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。

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 = , n2 = ;
             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;
         }

(2)值类型分析

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：

a.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 = , n2 = ;）   

Code调试

在内存中表示

b.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

2.2  引用类型

(1) 引用类型Code

引用类型通过地址来传递，如c++中的指针。通俗地讲，把地址当作开门的钥匙即可，主要存储在堆中。通过地址来传递，共享变量，一个改变，所有改变，常见类型有String,Object等。

 // 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 = , n2 = ;
     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 ;
 }
 //交换函数
 void Swap(int *x, int *y)
 {
     int temp = *x;
     *x = *y;
     *y = temp;
 }

result:

(2)分析

示意图

3    out和ref

3.1  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。

3.2  out详解

(1)例子

      //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 = ;
            numberSecond = ;
            return numberFirst + numberSecond;
        }

result:

(2)out特点

a.out只出不进;

b.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）;

c.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）;

d.为引用类型（直接调用而不事先定义n1和n2，编译不通过）;

e.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=;}

//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;}

3.3  ref详解

(1)例子

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

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

(2)ref特点

a.有进有出;

b.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）;

c.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）;

d.为引用类型（直接调用而不事先定义n1和n2，编译不通过）;

e.同名函数，out不与ref同时存在，可以重载;

3.4  out与ref比较

out只输出，ref有进有出。

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