C#中的ref与out关键字

上一次随笔中提到有winform程序有两个知识点挺重要点，第一个是TryParse方法和Parse方法区别，这一次来谈谈另一个学习心得，就是C#中的关键字out与ref

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Data;
using System.Drawing;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Windows.Forms;

namespace WindowsFormsTest
{
    public partial class Form1 : Form
    {
        public Form1()
        {
            InitializeComponent();
        }

        private void btnCompute_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            string firstNum = txtFirstNum.Text;
            string secondNum = txtSecNum.Text;
            int i1, i2;

            if (int.TryParse(firstNum, out i1) == false)
            {
                MessageBox.Show("第一个数不是合法的整数");
                return;
            }
            if (int.TryParse(secondNum, out i2) == false)
            {
                MessageBox.Show("第二个数不是合法的整数");
                return;
            }
           
            int result = i1 + i2;
            txtResult.Text = Convert.ToString(result);
        }
    }
}

以前也没怎么注意这两个关键字，今天学到了它们，就必须把它们搞明白。发现visual C# 2008大学教程上有讲这两个关键字，我做了一下笔记希望对大家有用。

我们先来看一下这两个keyword的说明。

许多编程语言中调用函数的两种方法是按值调用（call-by-value）和按引用调用（call-by-reference）。参数按值调用（C#默认）传递时，生成参数值副本并传给被调用函数。副本的改变并不影响调用者的原始变量值，这样就可以防止意外的副作用影响开发正确、可靠的软件系统。按引用调用时、调用者让被调用函数能够直接访问调用者的数据，并允许被调用函数能够修改其中的数据。按引用调用的安全性较差，因为被调用函数能够直接访问和修改调用者的数据。

如果要按引用传递一个变量，使被调方法可以修改变量值，该怎么办呢？为此，C#提供了关键字ref与out。参数声明中使用关键字ref可以按引用将变量传递给方法-被调方法可以修改调用者的原变量。ref关键字用于调用方法中已经初始化的变量。通常，调用方法包含未初始化变量变元时，编译器产生一个错误。在参数前面加上关键字out可以建立输出参数，告诉编译器这个变元按引用传入被调方法，被调用方法对调用者的原变量赋值。如果方法中没有在每个执行路径上对输出参数赋值，则编译器产生一个错误。这样就使编译器不会对传入方法的未初始化变量变元产生错误消息。一个方法只能通过return语句向调用者返回一个值，但指定多个输出参数（ref或out）可以返回多个值。

也可以按引用传递引用型变量，从而修改传递的引用型变量，使用引用新对象。按引用传递引用句是个复杂的技术。

下面的例子用关键字ref与out操纵整数值。RefAndOutKeyword类包含三个方法，计算整数的平方。方法SquareRef将参数x自乘，将新值赋予x。SquareRef方法的参数x声明为ref int,表示传入这个方法的变元应为按引用传递的整数。由于变元按引用传递，因此第39行赋值时修改调用者的原变元值。

SquareOut方法将参数赋值为6，然后求这个值的平方。SquareOut的参数声明为out int,表示传入这个方法的变元应为按引用传递的整数，变元不必事先初始化。

Square方法将参数x自乘，将新值赋予x。调用这个方法时，变元的副本传入参数x。这样，即使方法中修改参数x，调用者的原值也不会修改。

 

 

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;

namespace ConsoleApplication1
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            RefAndOutKeyword test = new RefAndOutKeyword();
            test.DemonstrateRefAndOutKeyword();
            Console.ReadKey();
        }
    }
    class RefAndOutKeyword
    {
        public void DemonstrateRefAndOutKeyword()
        {
            int y = 5;//初始化变量y为5
            int z;//声明变量z但不初始化z

            //先显示y和z的原始值
            Console.WriteLine("y的原始值是：{0}", y);
            Console.WriteLine("z的原始值是：未初始化\n");

            //传递y和z的引用
            SquareRef(ref y);//这里必须使用关键字ref
            SquareOut(out z);//这里必须使用关键字out

            //y和z的值分别被方法SquareRef、SquareOut修改之后显示y和z的值
            Console.WriteLine("调用方法SquareRef之后y的值是：{0}", y);
            Console.WriteLine("调用方法SquareOut之后z的值是：{0}\n", z);

            //传递y和z的副本
            Square(y);
            Square(z);

            //当将y和z的副本被函数Square调用之用显示它们的值并没有被修改
            Console.WriteLine("调用方法Square之后y的值是：{0}", y);
            Console.WriteLine("调用方法Square之后z的值是：{0}\n", z);

        }

        private void Square(int x)
        {
            x = x * x;//将传入的实参的副本平方
        }

        private void SquareOut(out int x)
        {
            x = 6;//给调用者的参数x赋值为6
            x = x * x;//将调用者的参数x进行平方运算
        }

        private void SquareRef(ref int x)
        {
            x = x * x;//将调用者的参数x进行平方运算
        }


    }
}

方法DemonstrateRefAndOutKeyword（第19-44行）调用SquareRef、SquareOut与Square方法，这个方法首先将变量y初始化为5，声明但不初始化变量z。第29-30行调用SquareRef和SquareOut方法，注意变量传入带引用参数的方法时，变元前面要加上声明引用参数时所用的关键字（ref或out）。第33-34行显示调用SquareRef和SquareOut方法之后的y值和z值。注意y变成25，z设置成36。

第37-38行用y、z变元调用Square方法。这里，两个变元都按值传递---只将其数值副本传入Square方法，结果，y、z值仍然保持25和36。第41-42行输出y、z值，显示其没有修改。

注意：方法调用中的out与int变元要与方法声明中指定的参数相符，否则会发生编译错误。

程序运行结果：