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对于关键字Ref和Out的理解

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在几乎所有的OOP语言中，都存在2种类型的值。值类型引用类型

作者：中国IT实验室来源：中国IT实验室 2007年9月7日

关键字： ref

类型介绍

在几乎所有的OOP语言中，都存在2种类型的值。

值类型
引用类型

以C#为例：其值类型为sbyte，byte，char，short，ushort，int，uint，long和ulong，float和double，当然还有decimal和bool。而引用类型则是string和object。

我想说的

我想说的就是——Ref和Out把我弄糊涂的原因是，当时没有认真的去分析它对不同类型所做出的不同的动作。

对于值类型。

使用了Ref和Out的效果就几乎和C中使用了指针变量一样。它能够让你直接对原数进行操作，而不是对那个原数的Copy进行操作。举个小例子：

using System;
namespace ConsoleApplication4
{
/// 
/// Class1 的摘要说明。
/// 

class Class1
{
/// 
/// 应用程序的主入口点。
/// 

[STAThread]
static void Main(string[] args)
{
int a = 5;
int b;
squareRef(ref a);
squareOut(out b);
Console.WriteLine("The a in the Main is: " + a);
Console.WriteLine("The b in the Main is: " + b);
}
static void squareRef(ref int x)
{
x = x * x;
Console.WriteLine("The x in the squareRef is: " + x);
}
static void squareOut(out int y)
{
y = 10;
y = y * y;
Console.WriteLine("The y in the squareOut is: " + y);
}
}
}

显示的结果就是——25 100 25 100。

这样的话，就达到了和C中的指针变量一样的作用。

对于引用类型。

对于引用类型就比较难理解了。

先要了解到这一层——就是当一个方法接收到一个引用类型的变量的时候，它将获得这个引用（Reference）的一个Copy。由于Ref关键字可以用来向方法传递引用。所以，如果这个功能被误用了——比如：当一个如数组类型的引用对象用关键字Ref传递的时候，被调用的方法实际上已经控制了传递过来的引用本身。这样将使得被调用方法能用不同的对象甚至NULL来代替调用者的原始引用！

如图。内存地址为2000的变量arrayA中其实存放着数组{1，2，3，4，……}的内存起始地址10000。如果一个方法fun()使用fun( arrayA[] )的话，它将顺利的获得数据10000，但这个10000将放在一个Copy中，不会放到内存的2000位置。而这个时候我们如果使用fun( ref arrayA[] )的话，我们得到的值就是2000啦（也就是说，被调用方法能够修改掉arrayA中的那个引用，使之不再指向10000，甚至可以用NULL来代替10000，这样的话，那个10000地址中的数据可能就要被垃圾回收机制清理了。）

有个例子：

using System; using System.Drawing; using System.Collections; using System.ComponentModel; using System.Windows.Forms; using System.Data; namespace RefOut { ///


/// Form1 的摘要说明。
///


public class Form1 : System.Windows.Forms.Form
{
private System.Windows.Forms.Button button1;
private System.Windows.Forms.Label label1;
/// 
/// 必需的设计器变量。
/// 

private System.ComponentModel.Container components = null;

public Form1()
{
//
// Windows 窗体设计器支持所必需的
//
InitializeComponent();
//
// TODO: 在 InitializeComponent 调用后添加任何构造函数代码
//
}
/// 
/// 清理所有正在使用的资源。
/// 

protected override void Dispose( bool disposing )
{
if( disposing )
{
if (components != null) 
{
components.Dispose();
}
}
base.Dispose( disposing );
}
#region Windows 窗体设计器生成的代码
/// 
/// 设计器支持所需的方法 - 不要使用代码编辑器修改
/// 此方法的内容。
/// 

private void InitializeComponent()
{
this.button1 = new System.Windows.Forms.Button();
this.label1 = new System.Windows.Forms.Label();
this.SuspendLayout();
// 
// button1
// 
this.button1.Dock = System.Windows.Forms.DockStyle.Top;
this.button1.Location = new System.Drawing.Point(0, 0);
this.button1.Name = "button1";
this.button1.Size = new System.Drawing.Size(480, 32);
this.button1.TabIndex = 0;
this.button1.Text = "显示输出";
this.button1.Click += new System.EventHandler(this.button1_Click);
// 
// label1
// 
this.label1.Location = new System.Drawing.Point(8, 48);
this.label1.Name = "label1";
this.label1.Size = new System.Drawing.Size(456, 336);
this.label1.TabIndex = 1;
this.label1.Text = "label1";
// 
// Form1
// 
this.AutoScaleBaseSize = new System.Drawing.Size(6, 14);
this.ClientSize = new System.Drawing.Size(480, 405);
this.Controls.Add(this.label1);
this.Controls.Add(this.button1);
this.MaximizeBox = false;
this.MinimizeBox = false;
this.Name = "Form1";
this.Text = "Ref & Out";
this.ResumeLayout(false);
}
#endregion
/// 
/// 应用程序的主入口点。
/// 

[STAThread]
static void Main() 
{
Application.Run(new Form1());
}
private void button1_Click(object sender, System.EventArgs e)
{
int[] firstArray = {1, 2, 3};
int[] firstArrayCopy = firstArray;
this.label1.Text = "Test Passing firstArray reference by value";
this.label1.Text += "\n\nContents of firstArray before calling FirstDouble:\n\t";

for(int i = 0;i < firstArray.Length; i++)
{
this.label1.Text += firstArray[i] + " ";
}
FirstDouble(firstArray);
this.label1.Text += "\n\nContents of firstArray after calling FirstDouble.\n\t";
for(int i=0;i {
this.label1.Text += firstArray[i] + " ";
}
if(firstArray == firstArrayCopy)
this.label1.Text +="\n\nThe references refer to the same array.\n";
else
this.label1.Text +="\n\nThe reference refer to different arrays.\n";
int[] secondArray = {1, 2, 3};
int[] secondArrayCopy = secondArray;

this.label1.Text += "\nTest passing secondArray reference by reference.";
this.label1.Text += "\n\nContents of secondArray before calling SecondDouble:\n\t";
for(int i=0;i {
this.label1.Text += secondArray[i] + " ";
}
SecondDouble(ref secondArray);
this.label1.Text +="\n\nContents of secondArray after calling SecondDouble:\n\t";

for(int i=0; i {
this.label1.Text += secondArray[i] + " ";
}
if(secondArray== secondArrayCopy)
this.label1.Text += "\n\nThe reference refer to the same array.";
else
this.label1.Text += "\n\nThe reference refer to different arrays.";
this.label1.Text += "\n___________________heshi_________________\nsecondarray\n";
for(int i = 0;i {
this.label1.Text += secondArray[i] + " ";
}
this.label1.Text +="\nsecondarraycopy\n";
for(int i=0;i {
this.label1.Text += secondArrayCopy[i] + " ";
}

}
void FirstDouble(int[] array)
{
for(int i = 0;i array[i] *= 2;
array = new int[] {11, 12, 13};
}
void SecondDouble(ref int[] array)
{
for(int i=0;i {
array[i] *= 2;
}
array = new int[] {11, 12, 13};
}
}
}


运行后的结果是：
 

这个就说明了被调用的程序已经改变了原有的Reference。



总结
总的说来，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。稍有不同之处是：

使用Ref型参数时，传入的参数必须先被初始化。而Out则不需要，对Out而言，就必须在方法中对其完成初始化。 
使用Ref和Out时都必须注意，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。 
Out更适合用在需要Return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。