• 正确理解C#中的ref关键字

    • 关键字:

      C#,ref

      来源:北大青鸟成都金晨 发布时间:2008-12-24 0:00:00
      最近有人问到 ref 关键字的正确用法,下面我们来举例说明。其实要更好的理解 ref 关键字,结合 C++ 代码更加容易一些。另外在开始我们的例子之前,需要提前说明几点:
      • C# 中的数据有两种类型:引用类型(reference types)和值类型(value types)。 简单类型(包括int, long, double等)和结构(structs)都是值类型,而其他的类都是引用类型。 简单类型在传值的时候会做复制操作,而引用类型只是传递引用,就像 C++ 中的指针一样。
      • 注意 structs 在 C# 和 C++ 中的区别。在 C++ 中, structs 和类基本相同(except that the default inheritance and default access are public rather than private)。 而在 C# 中,structs 和类有很大的区别。其中最大的区别(我个人觉得,同时也是容易忽略的一个地方)可能就是它是值类型,而不是引用类型。

       

        下面这段代码是 MSDN 中的例子:

      // cs_ref.cs
      using System;
      public class MyClass 
      {
        public static void TestRef(ref char i) 
        {
          // The value of i will be changed in the calling method
          i = 'b';
        }
         
        public static void TestNoRef(char i) 
        {
          // The value of i will be unchanged in the calling method
          i = 'c';
        }
         
        // This method passes a variable as a ref parameter; the value of the 
        // variable is changed after control passes back to this method.
        // The same variable is passed as a value parameter; the value of the
        // variable is unchanged after control is passed back to this method.
        public static void Main() 
        { 
          char i = 'a';    // variable must be initialized
          TestRef(ref i);  // the arg must be passed as ref
          Console.WriteLine(i);
          TestNoRef(i);
          Console.WriteLine(i);
        }
      }
      

        大家很容易看出输出结果是:

      b
      b
      

        那么如果把这个例子做一些新的改动,将值类型(这里用的是 char)改成引用类型,程序运行又是什么效果呢?

      // ----------------------------------------
      // MyClass definition
      public class MyClass
      {
        public int Value;
      }
       
       
      // ----------------------------------------
      // Tester methods
      public static void TestRef(ref MyClass m)
      {
        m.Value = 10;
      }
       
      public static void TestNoRef(MyClass m)
      {
        m.Value = 20;
      }
       
      public static void TestCreateRef(ref MyClass m)
      {
        m = new MyClass();
        m.Value = 100;
      }
       
      public static void TestCreateNoRef(MyClass m)
      {
        m = new MyClass();
        m.Value = 200;
      }
       
      public static void Main()
      {
        MyClass m = new MyClass();
        m.Value = 1;
         
        TestRef(ref m);
        Console.WriteLine(m.Value);
         
        TestNoRef(m);
        Console.WriteLine(m.Value);
         
        TestCreateRef(ref m);
        Console.WriteLine(m.Value);
         
        TestCreateNoRef(m);
        Console.WriteLine(m.Value);
      }
      

        大家能马上给出正确的答案么?如果能,那看来你对 ref 的用法了解得还是非常不错的。其实如果大家对 C++ 比较熟悉的话,把这段代码换成 C++ 的就好理解的多了。

      // ----------------------------------------
      // MyClass definition
      #pragma once
       
      class MyClass
      {
      public:
        int Value;
      };
       
      typedef MyClass* MyClassPtr;
       
       
      // ----------------------------------------
      // Tester methods
      void TestRef(char* i)
      {
        *i = 'b';
      }
       
      void TestNoRef(char i)
      {
        i = 'c';
      }
       
      void TestRef(MyClassPtr* m)
      {
        (*m)->Value = 10;
      }
       
      void TestNoRef(MyClassPtr m)
      {
        m->Value = 20;
      }
       
      void TestCreateRef(MyClassPtr* m)
      {
        delete (*m);
        *m = new MyClass();
        (*m)->Value = 100;
      }
       
      void TestCreateNoRef(MyClassPtr m)
      {
        m = new MyClass();
        m->Value = 200;
      }
       
      int main(int argc, char* argv[])
      {
        char c = 'a';
       
        TestRef(&c);
        printf("%c\n", c);  // output: b
        TestNoRef(c);
        printf("%c\n", c);  // output: b
       
        MyClassPtr m = new MyClass;
        m->Value = 1;
       
        TestRef(&m); 
        printf("%d\n", m->Value);
         
        TestNoRef(m); 
        printf("%d\n", m->Value);
         
        TestCreateRef(&m); 
        printf("%d\n", m->Value);
         
        TestCreateNoRef(m);
        printf("%d\n", m->Value);
       
        delete m;
       
        return 0;
      }
      

        这两段分别用 C# 和 C++ 实现的代码的输出结果都是一样的。后面用 MyClass 测试的输出结果是:

      10
      20
      100
      100
      

        具体的原因相信经过大家的分析应该会很清楚的。另外如果大家有兴趣可以用 structs 再试试,也可以同时对 structs 在 C++ 和 C# 中的区别有进一步的认识。