C#值参数和引用参数

一、值参数

未用ref或out修饰符声明的参数为值参数。

使用值参数，通过将实参的值复制到形参的方式，把数据传递到方法。方法被调用时，系统做如下操作。

• 在栈中为形参分配空间。
• 复制实参到形参。

值参数的实参不一定是变量。它可以是任何能计算成相应数据类型的表达式。

看一个例子：

float func1(float val)    //声明方法
{
  float j=2.6F;
  float k=5.1F;
  ....
}

下面来调用方法

float fValue1=func1(k);        //实参是float类型的变量

float fValue2=func1((k+j)/3);  //实参可以计算成float表达式

在把变量作用于实参之前，变量必须赋值（除非是out参数）。对于引用类型，变量可以被设置为一个实际的引用或null。

下面的代码展示了一个名为MyMethod的方法，它有两个参数，一个是MyClass型变量和一个int。

 class MyClass
    {
        public int Val = 20;
    }
    class Program
    {

        static void MyMethod(MyClass f1, int f2)
        {
            f1.Val = f1.Val + 5;
            f2 = f2 + 5;
            Console.WriteLine("f1.Val: {0}, f2: {1}", f1.Val, f2);
        }
        static void Main(string[] args)
        {
            MyClass a1 = new MyClass();
            int a2 = 10;

            MyMethod(a1, a2);

            Console.WriteLine("f1.Val: {0}, f2: {1}", a1.Val, a2);
         }
    }

我们用图来表示实参和形参在方法执行的不同阶段的值。

• 在方法被调用前，用作实参的a2已经在栈里了。
• 在方法开始前，系统在栈中为形参分配空间，并从实参复制值。 
• 因为a1是引用类型，所以引用被复制，结果实参和形参都引用堆中的同一对象。
• 因为a2是值类型，所以值被复制，产生了一个独立的数据项。
• 在方法的结尾，f2和对象f1的字段都被加上了5。
• 方法执行后，形参从栈中弹出。
• a2，值类型，它的值不受方法行为的影响。
• a1，引用类型，但它的值被方法的行为改变了。

 

二、引用参数

使用引用参数时，必须在方法的申明和调用中都使用关键字ref修饰符。

实参必须是变量，在用作实参前必须被赋值。如果是引用类型的变量，可以赋值为一个引用或者null值。

下面的代码阐明了引用参数的声明和调用的语法：

  void MyMethod(ref int val)  //方法声明包含ref修饰符
  {
     //your code
   }

 

  int y = 1;
  MyMethod(ref y);   //方法调用

  MyMethod(ref 3+5);  //错误,形参必须是变量

在第一小节的内容中我们知道，对于值参数，系统在栈上为形参分配内存，相反对于引用参数：

• 不会为形参在栈上分配内存。
• 实际情况是，形参的参数名将作为实参变量的别名，指向相同的内存位置。

由于形参名和实参名的行为，就好象指向相同的内存位置，所以在方法的执行过程中，对形参作的任何改变，在方法完成后依然有效（表现在实参变量上）。

在方法的声明和调用上都使用关键字ref.

下面的代码再次展示了方法MyMethod，但这一次参数是引用参数而不是值参数。

 class MyClass
    {
        public int Val = 20;
    }
    class Program
    {

        static void MyMethod(ref  MyClass f1,ref int f2)
        {
            f1.Val = f1.Val + 5;
            f2 = f2 + 5;
            Console.WriteLine("f1.Val: {0}, f2: {1}", f1.Val, f2);
        }
        static void Main(string[] args)
        {
            MyClass a1 = new MyClass();
            int a2 = 10;

            MyMethod(ref a1, ref a2);

            Console.WriteLine("f1.Val: {0}, f2: {1}", a1.Val, a2);

        }
    }

同样，还是用图来阐明方法执行的不同阶段实参和形参的值。

• 在方法被调用前，用作实参的a1,a2已经在栈里了。
• 在方法的开始，形参名被设置为实参的别名。变量a1和f1引用相同的内存位置，a2和f2引用相同的内存位置。
• 在方法的结束位置，f2和对象f1的字段都被加上了5。
• 方法执行之后，形参的名称已经失效，但是值类型a2和引用类型a1所指向的对象的值都被方法内的行为改变了。

三、引用类型作为值参数和引用参数

 对于一个引用类型对象，不管是将其作为值参数传递还是作为引用参数传递，我们都可以在方法成员内部修改它的成员。不过，我们并没有在方法内部设置形参本身。

 下面我们就来看看在方法内部设置形参本身时会发生什么。

1、将引用类型对象作为值参数传递

 class MyClass
    {
        public int Val = 20;
    }
    class Program
    {

        static void RefAsParameter(MyClass f1)
        {
            f1.Val = 50;
            Console.WriteLine("After member assignment:   {0}", f1.Val);
            f1 = new MyClass();
            Console.WriteLine("After new object creation: {0}", f1.Val);
        }
        static void Main(string[] args)
        {

            MyClass a1 = new MyClass();
            Console.WriteLine("Before method  call:       {0}", a1.Val);
            RefAsParameter(a1);
            Console.WriteLine("After method  call:        {0}", a1.Val);
        }
    }

这段代码的输出如下：

Before method  call:       20
After member assignment:   50
After new object creation: 20
After method  call:        50

同样，还是用图来阐明以下几点。

• 在方法开始时，实参和形参都指向堆中相同的对象。
• 在为对象的成员赋值之后，他们仍指向堆中相同的对象。
• 当方法分配新的对象并赋值给形参时，方法外部的实参仍指向原始对象，而形参指向的是新对象。
• 在方法调用之后，实参指向原始对象，形参和新对象都会消失。

2、将引用类型对象作为引用参数传递

除了在方法声明和方法调用时使用ref关键字之外，与上面的代码完全一样。

  class MyClass
    {
        public int Val = 20;
    }
    class Program
    {

        static void RefAsParameter(ref MyClass f1)
        {
            f1.Val = 50;
            Console.WriteLine("After member assignment:   {0}", f1.Val);
            f1 = new MyClass();
            Console.WriteLine("After new object creation: {0}", f1.Val);
        }
        static void Main(string[] args)
        {

            MyClass a1 = new MyClass();
            Console.WriteLine("Before method  call:       {0}", a1.Val);
            RefAsParameter(ref a1);
            Console.WriteLine("After method  call:        {0}", a1.Val);
        }
    }

这段代码的输出如下：

Before method  call:       20
After member assignment:   50
After new object creation: 20
After method  call:        20

我们开始说过，引用参数的行为就是将实参作为形参的别名。

• 在方法开始时，实参和形参都指向堆中相同的对象。
• 在为对象的成员赋值之后，他们仍指向堆中相同的对象。
• 当方法分配新的对象并赋值给形参时，形参和实参都指向新对象。
• 在方法调用之后，实参指向方法内创建的新对象

四、写在最后

这些都是老生常谈的问题，为什么还要写？

一是因为今天看书看到了与此相关的内容，回去翻了翻书，然后记录下来

二是供自己以后查阅，毕竟看博客比翻书来的快。

最后，祝大家周末愉快，玩的开心。