C#關鍵字區別之ref和out
問題：爲什麼c#中要有ref和out？(而java中沒有)
需求假設：現需要通過一個叫Swap的方法交換a,b兩個變量的值。交換前a=1,b=2，斷言：交換後a=2，b=1。
現編碼如下：
class Program2
{
3
static void Main(string[] args)4
{
5
int a = 1;6
int b = 2;7
Console.WriteLine("交換前/ta={0}/tb={1}/t",a,b);8
Swap(a,b);9
Console.WriteLine("交換後/ta={0}/tb={1}/t",a,b);10
Console.Read();11
}12
//交換a,b兩個變量的值13
private static void Swap(int a,int b)14
{15
int temp = a;16
a = b;17
b = temp;18
Console.WriteLine("方法內/ta={0}/tb={1}/t",a,b);19
}20
}
運行結果：
交換前 a = 1 b = 2
方法內 a = 2 b = 1
交換後 a = 1 b = 2
斷言失敗，並未達到我們的需求!
原因分析：int類型爲值類型，它存在於線程的堆棧中。當調用Swap（a,b）方法時，相當於把a,b的值(即1,2)拷貝一份，然後在方法內交換這兩個值。交換完後，a還是原來的a,b還是原來的b。這就是C#中按值傳遞的原理，傳遞的是變量所對應數據的一個拷貝，而非引用。
解決方案：因此，C#中提出了ref 和out兩個關鍵字。
修改代碼如下即可實現我們想要的結果：
class Program2
{3
static void Main(string[] args)4
{5
int a = 1;6
int b = 2;7
Console.WriteLine("交換前/ta={0}/tb={1}/t",a,b);8
Swap(ref a,ref b);9
Console.WriteLine("交換後/ta={0}/tb={1}/t",a,b);10
Console.Read();11
}12
//交換a,b兩個變量的值13
private static void Swap(ref int a, ref int b)14
{15
int temp = a;16
a = b;17
b = temp;18
Console.WriteLine("方法內/ta={0}/tb={1}/t",a,b);19
}20
}
同理用out同樣可以實現我們的需求。
下面談談ref和out到底有什麼區別：
1 關於重載
原則：有out|ref關鍵字的方法可以與無out和ref關鍵字的方法構成重載；但如想在out和ref間重載，編譯器將提示：不能定義僅在ref和out的上的方法重載
2 關於調用前初始值
原則：ref作爲參數的函數在調用前，實參必須賦初始值。否則編譯器將提示：使用了未賦值的局部變量；
out作爲參數的函數在調用前，實參可以不賦初始值。
3 關於在函數內，引入的參數初始值問題
原則：在被調用函數內，out引入的參數在返回前至少賦值一次，否則編譯器將提示：使用了未賦值的out參數;
在被調用函數內，ref引入的參數在返回前不必爲其賦初值。
總結：C#中的ref和out提供了值類型按引用進行傳遞的解決方案，當然引用類型也可以用ref和out修飾,但這樣已經失去了意義。因爲引用數據類型本來就是傳遞的引用本身而非值的拷貝。ref和out關鍵字將告訴編譯器，現在傳遞的是參數的地址而不是參數本身，這和引用類型默認的傳遞方式是一樣的。同時，編譯器不允許out和ref之間構成重載，又充分說明out和ref的區別僅是編譯器角度的，他們生成的IL代碼是一樣的。有人或許疑問，和我剛開始學習的時候一樣的疑惑：值類型在託管堆中不會分配內存，爲什麼可以按地址進行傳遞呢？值類型雖然活在線程的堆棧中，它本身代表的就是數據本身(而區別於引用數據類型本身不代表數據而是指向一個內存引用),但是值類型也有它自己的地址，即指針，現在用ref和out修飾後，傳遞的就是這個指針，所以可以實現修改後a，b的值真正的交換。這就是ref和out給我們帶來的好處。
out的基本用法：
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 ref_out
{
public partial class Form1 : Form
{
public Form1()
{
InitializeComponent();
}
private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
int a = 1;
int b = 2;
this.textBox1.Text = a.ToString();
this.textBox2.Text = b.ToString();
//swap(ref a,ref b);
//this.textBox5.Text = a.ToString();
//this.textBox6.Text = b.ToString();
swap(out a, out b);
this.textBox5.Text = a.ToString();
this.textBox6.Text = b.ToString();
}
//public void swap(ref int a,ref int b)
//{
// int temp = a;
// a = b;
// b = temp;
// this.textBox3.Text = a.ToString();
// this.textBox4.Text = b.ToString();
//}
public void swap(out int a, out int b)
{
a = Convert.ToInt32(this.textBox1.Text);
b =Convert.ToInt32(this.textBox2.Text);
int temp = a;
a = b;
b = temp;
this.textBox3.Text = a.ToString();
this.textBox4.Text = b.ToString();
}
}
}