C#参数传递详解

参数传递看似很简单的东西，但是真正理解它的本质却并不很容易，在看过《你必须知道的.net》一书后，使我从本质上明白了参数的传递。

 

值类型和引用类型的区别：

值类型（Value Type），值类型实例通常分配在线程的堆栈（stack）上，并且不包含任何指向实例数据的指针，因为变量本身就包含了其实例数据。

引用类型（Reference Type），引用类型实例分配在托管堆（managed heap）上，变量存储对值的内存地址的引用。

 

using System;
public class Test
{
     static void Main()
     {
         //定义值类型和引用类型，并完成初始化
         MyStruct myStruct = new MyStruct();
         MyClass myClass = new MyClass();
        
         //定义另一个值类型和引用类型，
         //以便了解其内存区别
         MyStruct myStruct2 = new MyStruct();
         myStruct2 = myStruct;
        
         MyClass myClass2 = new MyClass();
         myClass2 = myClass;        
     }
}

              内存概况

 

根据参数类型和传递方式不同，有以下4中不同的情况：

• 值类型参数的按值传递
• 引用类型参数的按值传递
• 值类型参数的按引用传递
• 引用类型参数的按引用传递

1.值类型的参数的按值传递

值类型实例传递的是该值类型实例的一个拷贝，因此被调用方法操作的是属于自己本身的实例拷贝，因此不影响原来调用方法中的实例值。

using System;
namespace Anytao.net.My_Must_net
{
     class Args
     {
         public static void Main()
         {
             int a = 10;
             Add(a);
             Console.WriteLine(a); //输出结果为10
         }

         private static void Add(int i)
         {
             i = i + 10;
             Console.WriteLine(i); 
         }
     }
}

2.引用类型参数的按值传递

当传递的参数为引用类型时，传递和操作的是指向对象的引用，这意味着方法操作可以改变原来的对象，但是值得思考的是该引用或者说指针本身还是按值传递的。

using System;

namespace Anytao.net.My_Must_net
{
     class Args
     {
         public static void Main()
         {
             ArgsByRef abf = new ArgsByRef();
             AddRef(abf);
             Console.WriteLine(abf.i); //输出结果为20
         }

         private static void AddRef(ArgsByRef abf)
         {
             abf.i = 20;
             Console.WriteLine(abf.i);
         }

     }

     class ArgsByRef
     {
         public int i = 10;
     }
}

按值传递的实质的是传递值，不同的是这个值在值类型和引用类型的表现是不同的：参数为值类型时，“值”为实例本身，因此传递的是实例拷贝，不会对原来的实例产生影响；参数为引用类型时，“值”为对象引用，因此传递的是引用地址拷贝，会改变原来对象的引用指向，这是二者在统一概念上的表现区别，理解了本质也就抓住了根源。

3.string类型作为引用类型的特殊性

using System;
namespace Anytao.net.My_Must_net
{
     class Test    

     {

         private int i = 10;

         static void Main()
         {
             string str = "Old String";

             Test test=new Test();
             ChangeStr(str);

             ChangeObj(test);
             Console.WriteLine(str); //输出结果为Old String

             Console.WriteLine(test.i); //输出结果为10
         }
         static void ChangeObj(Test t)

         {

             t=new Test(); //这里将创建一个新的对象，所以改变它不会对原对象有影响

             t.i=20;

         }
         static void ChangeStr(string aStr)
         {
             aStr = "Changing String";
             Console.WriteLine(aStr);
         }
     }
}

下面对上述示例的执行过程简要分析一下：首先，string str = "Old String"产生了一个新的string对象，然后执行ChangeStr(aStr)，也就是进行引用类型参数的按值传递，我们强调说这里传递的是引用类型的引用值，也就是地址指针；然后调用ChangeStr方法，过程aStr = "Changing String"完成了以下的操作，先在新的一个地址生成一个string对象，该新对象的值为"Changing String"，引用地址为0x06赋给参数aStr，因此会改变aStr的指向，但是并没有改变原来方法外str的引用地址，

 

因此执行结果就可想而知，我们从分析过程就可以发现string作为引用类型，在按值传递过程中和其他引用类型是一样的。如果需要完成ChangeStr()调用后，改变原来str的值，就必须使用ref或者out修饰符，按照按引用传递的方式来进行就可以了，届时aStr = "Changing String"改变的是str的引用，也就改变了str的指向。

4.按引用传递之ref和out

不管是值类型还是引用类型，按引用传递必须以ref或者out关键字来修饰，其规则是：

方法定义和方法调用必须同时显示的使用ref或者out，否则将导致编译错误；

using System;
namespace Anytao.net.My_Must_net._11_Args
{
     class TestRefAndOut
     {
         static void ShowInfo(string str)
         {
             Console.WriteLine(str);
         }
         static void ShowInfo(ref string str)
         {
             Console.WriteLine(str);
         }
     }
}

当然，按引用传递时，不管参数是值类型还是引用类型，按引用传递时，传递的是参数的地址，也就是实例的指针。ref和out关键字将告诉编译器，方法传递的是参数地址，而不是参数本身。

如果参数是引用类型，则按引用传递时，传递的是引用的引用而不是引用本身，类似于指针的指针概念。