http://www.cnblogs.com/davyli/archive/2008/11/01/1324352.html

 

可能是.net中的value type和reference type的关系遇到给函数传递参数的情况时，在我们的脑海里就会浮现按值和按引用传递的概念。如果看见下面这个函数（代码1）我们就会条件反射似的说要给参数加上ref才能使函数内部修改参数的值。

　　//代码1

void Change(int a, int b)
{
　　int tmp = a;
　　a = b;
　　b = tmp
}

　　ok，那继续看下面这个代码

　　//代码2

void Change2(object o)
{
　　o = new object();
}
　
static void Main()
{
　　object obj = null;
　　Change2(obj);
　　Console.WriteLine(obj ?? "null");
}

　　null? object不是引用类型吗，为什么在函数内对引用类型赋值却没有改变参数的值呢？因为答案只有一个：“所有的参数传递都是按值传递的”。 不要被值类型和引用类型所迷惑，也不要被ref，out关键字所迷惑。如果你了解c或者c++那么这个问题很好理解，所谓ref，out关键字（这两个关键字在IL级别上是相同的，只是在语法上规定ref修饰的参数必须赋值，out修饰的参数可以不赋值。以此区分out这个语义）对于c来说ref int == int*而ref object == object**，而对于c++来说ref int == int&而ref object == object*&.如果你不懂c和c++也没关系，下面我通过反汇编来说明ref和out的本质，有如下测试代码：

　　//代码3

static void Ref_Out(ref int a, out int b, int c)
{
　　a = 15;
　　b = 127;
　　c = 99;
}
static void Main()
{
　　 int i1 = -1;　　 //ref要有初始值
　　 int i2;　　　　 //out不需要
　　 Ref_Out(ref i1, out i2, i1);
　　 Console.WriteLine(i1.ToString() + " " + i2.ToString());　　//15 127
}

 

ok让我们运行程序吧，请在上面代码行12出设置断点。程序运行到断点后查看一下当前寄存器状态

　　EBP = 0012F480（栈底）　　ESP = 0012F440（栈顶）　　EIP = 0103009D

　　这时候我们单步进入Ref_Out函数并在代码行03出设置断点，这时候的寄存器状态为

　　EBP = 0012F434　ESP = 0012F3F4　EIP = 010300ab ECX = 0012F444　EDX = 0012F440　ESI = 0012F440　EDI = 0012F444

　　然后我们看看栈的当前状态（通过SOS的clrstack -a命令）　　　　

!clrstack -a
PDB symbol for mscorwks.dll not loaded
OS Thread Id: 0x12c (300)
ESP　　　 EIP　　
0012f3f4 0103011d test_console.Class1.Ref_Out(Int32 ByRef, Int32 ByRef, Int32)
　　PARAMETERS:
　　　　a = 0x0012f444
　　　　b = 0x0012f440
　　　　c = 0xffffffff
　　
0012f440 010300ad test_console.Class1.Main()
　　LOCALS:
　　　　0x0012f444 = 0xffffffff
　　　　0x0012f440 = 0x00000000
　　
0012f69c 79e88f63 [GCFrame: 0012f69c]

　　我们可以看出Ref_Out中的参数a，b的值就是Main函数中i1，i2两个局部变量的栈上地址，所以ref，out修饰的作用就是取得变量的地址并传入给Ref_Out方法，而此时参数c的值就是i1的值（-1）。因此参数都是按值传递的，也就是拷贝传递。让我们来看看栈底（EBP）的情况

　　0x0012F434：0012f480 010300ad ffffffff（offset = 8，参数c）

　　这三个值分别是Main函数运行时的EBP值，Ref_Out函数调用完成后的下一条指令地址，参数c的值（a,b两个参数由ECX，EDX传入并保存），这时我们可以查看Ref_Out函数对应的反汇编

 

　　　　　　a = 15;　 //得到a中保存的地址，并将15赋值给该地址上的变量i1
00000026　mov　　　　 dword ptr [edi],0Fh　
　　　　　　b = 127;　//得到b中保存的地址，并将127赋值给该地址上的变量i2
0000002c　mov　　　　 dword ptr [esi],7Fh　
　　　　　　c = 99;　 //0x0012f434 + 8上的数据为ffffffff也就是c的位置
00000032　mov　　　　 dword ptr [ebp+8],63h
然后我们将断点设置到代码行07处，这时候再次查看栈底的情况
0x0012F434　0012f480 010300ad 00000063
而这时i1，i2则是
0012f440 010300ad test_console.Class1.Main()
　　LOCALS:
　　　　0x0012f444 = 0x0000000f -- 15
　　　　0x0012f440 = 0x0000007f -- 127

　　我们可以退出Ref_Out方法了，这时的寄存器状态为

　　EBP = 0012F480（这个值正是Ref_Out方法执行是EBP所指地址处的值）　　ESP = 0012F440　　EIP = 010300AD

　　通过上面的仔细分析你应该已经明白了代码2中为什么方法改变不了参数o的之值了吧，即使它是一个引用类型。还不明白？ok我再唠叨一边，因为在 Change2方法中只是保存了obj这个对象在托管堆上的地址，相当于在[EBP + 8]上保存了obj的地址（0x00000000），而操作o = new object();只是把新new出来的对象地址赋值给[EBP + 8]位置，所以函数调用结束后obj还是null。从语法上看加与不加ref，out在操作参数时都是相同的，所以我们必须了解底层运行机理才能深入理解.net语法。

 

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C#中有三个关键字-ref,out ,params，虽然本人不喜欢这三个关键字，因为它们疑似破坏面向对象特性。但是既然m$把融入在c#体系中，那么我们就来认识一下参数修饰符ref,out ,params吧，还有它们的区别。

NO.1 params
一个可以让方法（函数）的拥有可变参数的关键字。

原则：在方法声明中的 params 关键字之后不允许任何其他参数，并且在方法声明中只允许一个 params 关键字。

示例（拷贝到vs2005中即可用，下面不再说明）
public partial class Form1 : Form
...{
public static void UseParams(params int[] list)
...{
string temp = "";
for (int i = 0; i < list.Length; i++)
temp = temp +" " +list[i].ToString();
MessageBox.Show(temp);
}

public static void UseParams2(params object[] list)
...{
string temp = "";
for (int i = 0; i < list.Length; i++)
temp = temp + " " + list[i].ToString();
MessageBox.Show(temp);
}

public Form1()
...{
InitializeComponent();
}

private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
...{
UseParams(1, 2, 3); //看参数是3个
UseParams(1, 2); //看参数是2个，可变吧


UseParams2(1, 'a', "test");

int[] myarray = new int[3] ...{ 10, 11, 12 };
UseParams(myarray); //看也可以是容器类，可变吧：）
}
}


NO.2 out
这是一个引用传递L。
原则一：当一个方法（函数）在使用out作为参数时，在方法中（函数）对out参数所做的任何更改都将反映在该变量中。
原则二：当希望方法返回多个值时，声明 out 方法非常有用。使用 out 参数的方法仍然可以返回一个值。一个方法可以有一个以上的 out 参数。
原则三：若要使用 out 参数，必须将参数作为 out 参数显式传递到方法。out 参数的值不会传递到 out 参数。
原则四：不必初始化作为 out 参数传递的变量，因为out 参数在进入方法（函数）时后清空自己，使自己变成一个干净的参数，也因为这个原因必须在方法返回之前为 out 参数赋值（只有地址没有值的参数是不能被.net接受的）。
原则五：属性不是变量，不能作为 out 参数传递。
原则六：如果两个方法的声明仅在 out 的使用方面不同，则会发生重载。不过，无法定义仅在 ref 和 out 方面不同的重载。例如，以下重载声明是有效的：
class MyClass
{
public void MyMethod(int i) {i = 10; }
public void MyMethod(out int i) {i = 10; }
}
而以下重载声明是无效的：
class MyClass
{
public void MyMethod(out int i) {i = 10; }
public void MyMethod(ref int i) {i = 10; }
}
有关传递数组的信息，请参见使用 ref 和 out 传递数组。
示例附后


NO.2 ref
ref仅仅是一个地址！！！
原则一：当一个方法（函数）在使用ref作为参数时，在方法中（函数）对ref参数所做的任何更改都将反映在该变量中。
原则二：调用方法时，在方法中对参数所做的任何更改都将反映在该变量中。
原则三：若要使用 ref 参数，必须将参数作为 ref 参数显式传递到方法。ref 参数的值可以被传递到 ref 参数。
原则四：ref参数传递的变量必须初始化，因为ref参数在进入方法（函数）时后还是它自己，它这个地址指向的还是原来的值，也因为这个原因ref参数也可以在使用它的方法内部不操作。
原则六：如果两种方法的声明仅在它们对 ref 的使用方面不同，则将出现重载。但是，无法定义仅在 ref 和 out 方面不同的重载。例如，以下重载声明是有效的：
class MyClass
{
public void MyMethod(int i) {i = 10; }
public void MyMethod(ref int i) {i = 10; }
}
但以下重载声明是无效的：
class MyClass
{
public void MyMethod(out int i) {i = 10; }
public void MyMethod(ref int i) {i = 10; }
}
有关传递数组的信息，请参见使用 ref 和 out 传递数组。
示例


public static string TestOut(out string i)
...{
i = "out b";
return "return value";
}


public static void TestRef(ref string i)
...{
//改变参数
i = "ref b";
}

public static void TestNoRef(string refi)
...{
// 不用改变任何东西，这个太明显了
refi = "on c";
}

public Form1()
...{
InitializeComponent();
}

private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
...{
string outi; //不需要初始化
MessageBox.Show(TestOut(out outi)); //返回值
//输出"return value";
MessageBox.Show(outi); //调用后的out参数
//输出"out b";


string refi = "a"; // 必须初始化
TestRef(ref refi); // 调用参数
MessageBox.Show(refi);
//输出"ref b";
TestNoRef(refi); //不使用ref
MessageBox.Show(refi);
//输出"ref b";
}

 

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在C# 中，既可以通过值也可以通过引用传递参数。通过引用传递参数允许函数成员更改参数的值，并保持该更改。若要通过引用传递参数， 可使用ref或out关键字。ref和out这两个关键字都能够提供相似的功效，其作用也很像C中的指针变量。它们的区别是：

1、使用ref型参数时，传入的参数必须先被初始化。对out而言，必须在方法中对其完成初始化。

2、使用ref和out时，在方法的参数和执行方法时，都要加Ref或Out关键字。以满足匹配。

3、out适合用在需要retrun多个返回值的地方，而ref则用在需要被调用的方法修改调用者的引用的时候。

注：在C#中，方法的参数传递有四种类型：传值（by value），传址（by reference），输出参数（by output），数组参数（by array）。传值参数无需额外的修饰符，传址参数需要修饰符ref，输出参数需要修饰符out，数组参数需要修饰符params。传值参数在方法调用过程中如果改变了参数的值，那么传入方法的参数在方法调用完成以后并不因此而改变，而是保留原来传入时的值。传址参数恰恰相反，如果方法调用过程改变了参数的值，那么传入方法的参数在调用完成以后也随之改变。实际上从名称上我们可以清楚地看出两者的含义--传值参数传递的是调用参数的一份拷贝，而传址参数传递的是调用参数的内存地址，该参数在方法内外指向的是同一个存储位置。