C#的ref和out

CLR默认所有函数参数默认传值，在C#中无论是值类型还是引用类型的参数都是如此。对于值类型是传递了一个副本。

sealed class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        
        Point p = new Point();
        Console.WriteLine(p.ToString());

        AddPoint(p);
        Console.WriteLine(p.ToString());
    }

    public static void AddPoint(Point p)
    {
        p.x += 1;
        p.y += 1;
    }
    public struct Point
    {
        public int x, y;
        public override string ToString() => $"({x}, {y})";
    }
}

上面的代码会输出两个(0,0)，因为修改的是传入的副本的值而没有修改对象p本身。

对于引用类型是传递了一个对象的引用，这意味着我们无法改变作为参数传入的那个变量指向的对象。

sealed class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        
        Point p = new Point();
        Console.WriteLine(p.ToString());

        AddPoint(p);
        Console.WriteLine(p.ToString());
    }
    public static void AddPoint(Point p1)
    {
        p1 = new Point();
        p1.x = 1;
        p1.y = 1;
    }
    public class Point
    {
        public int x, y;
        public override string ToString() => $"({x}, {y})";
    }
}

上面的代码会输出两个(0,0)，因为只是修改p1指向的对象，而p指向的对象没有改变。

而通过使用ref和out关键字，我们可以改变上述默认行为，实现参数的引用传递。CLR中是不区分out和ref，无论使用哪个关键字都会生成相同的IL代码。但是C#编译器在处理ref和out时会进行一些额外的检查，以确保参数在使用前被正确赋值。

sealed class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        Point p = new Point();
        Console.WriteLine(p.ToString());

        AddPoint(ref p);
        Console.WriteLine(p.ToString());
    }
    public static void AddPoint(ref Point p1)
    {
        p1 = new Point();
        p1.x = 1;
        p1.y = 1;
    }
    public class Point
    {
        public int x, y;
        public override string ToString() => $"({x}, {y})";
    }
}

上图代码会输出(0,0),(1,1)，就是因为ref关键字使得传入了p的引用，因此AddPoint中修改了p1指向的对象也就修改了p指向的对象。

ref和out都能传引用，但是它们有如下的不同:

• ref需要传入一个已经初始化过的对象。
• out需要对象在函数内部有被写入过。