C# 中 ref、out 和 in 關鍵字的用法是什麼?
在 C# 中,大多數方法可以有零個或多個引數,這些引數定義了必須提供給方法的資料。任何呼叫該方法的程式碼都必須將資料(稱為引數)傳遞給該方法。方法將輸入宣告為引數,並且這些引數由呼叫程式碼以引數的形式提供。
例如,考慮以下方法和後續方法呼叫。
static void Greet(string greeting){ Console.WriteLine(greeting); } ... Greet("Hello");
在上面的示例中,greeting 是 Greet() 方法的引數,“Hello” 是傳遞給方法的引數。
當您呼叫方法並傳遞引數時,它們是按值傳遞的,這意味著在傳遞給方法時會建立值的副本。在方法內部對引數所做的任何更改都不會反映到原始變數上。
using System; int number = 8; Increase(number); Console.WriteLine(number); // prints 8 static void Increase(int num){ num = num + 1; Console.WriteLine(num); // prints 9 }
當您傳遞引用型別變數(例如物件)時,C# 仍然按值複製**引用**,因為變數儲存的是引用,而不是實際的物件。因此,即使複製了引用變數的副本,它們也都會引用記憶體中的同一個物件。因此,方法內部變數對物件所做的任何更改都對方法外部的變數可見。
using System; var john = new User{ Name = "John", Salary = 50000 }; Promote(john); Console.WriteLine(john.Salary); // prints 60000 static void Promote(User u){ u.Salary += 10000; Console.WriteLine(u.Salary); // prints 60000 }
但是,如果您在方法內部更改變數本身的值,則該更改不會反映到方法外部,因為只更改了副本,而不是實際的物件。例如,我們可以在方法內部將引數賦值為 null,而實際變數將保持不變。
using System; var john = new User{ Name = "John", Salary = 50000 }; Promote(john); Console.WriteLine(john.Salary); // prints 50000 static void Promote(User u){ u = null; }
C# 允許使用三個不同的修飾符關鍵字來控制方法的引數。
ref 修飾符
C# 允許您使用ref修飾符按引用傳遞引數。傳遞的變數是引用型別還是值型別都無關緊要。引數和引數都將引用同一個記憶體位置。
在下面的示例中,將引數 u 設定為 null 也會使 john 變數為 null,從而導致空引用異常。
示例
using System; var john = new User{ Name = "John", Salary = 50000 }; Promote(ref john); Console.WriteLine(john.Salary); // throws System.NullReferenceException static void Promote(ref User u){ u = null; }
使用 ref 修飾符傳遞的引數必須在傳遞之前進行初始化。
out 修飾符
它類似於 ref 修飾符,除了
引數不必在進入函式之前進行初始化
引數必須在退出函式之前進行初始化(賦值)。
在下面的示例中,Hire 函式初始化一個新的使用者物件,該物件透過 out 修飾符傳遞給它。請注意,在呼叫 Hire 方法時,變數 john 是即時宣告的。
using System; Hire(out User john); Console.WriteLine(john.Salary); // prints 50000 static void Hire(out User u){ u = new User{ Name = "John", Salary = 50000 }; }
與ref修飾符一樣,用out修飾符標記的變數是按引用傳遞的。
通常,out變數用於從函式獲取多個返回值,如下所示:
using System; var john = new User{ Name = "John", Salary = 50000 }; bool shouldPromote = Raise(john.Salary, out double hike); Console.WriteLine(shouldPromote); // True Console.WriteLine($"Hike Amount = {hike}"); // prints 5000 static bool Raise(int salary, out double hike){ hike = salary * 0.1; return hike < 7000; }
in 修飾符
它類似於ref和out引數,除了接受in引數值的方法不能修改引數。如果嘗試修改,C# 編譯器會生成編譯時錯誤。
in引數可以防止編譯器將大型值型別的記憶體複製到引數變數,同時防止物件意外修改。這使得它們在將大型值型別傳遞給方法時非常有用。
var point = new Coord(); Verify(point); static void Verify(in Coord c){ // error: Cannot assign to variable 'in Coord' because it is a readonly variable c = new Coord(); } struct Coord{ public int X; public int Y; }
示例
using System; class Program{ static void Main(){ int number = 8; Increase(number); Console.WriteLine(number); // prints 8 var john = new User { Name = "John", Salary = 50000 }; Promote(john); Console.WriteLine(john.Salary); // prints 60000 Leave(john); Console.WriteLine(john.Salary); // prints 60000 LeaveByRef(ref john); Console.WriteLine(john?.Salary); // prints nothing User dave; Hire(out dave); Console.WriteLine(dave.Salary); // prints 50000 } static void Increase(int num){ num = num + 1; Console.WriteLine(num); // prints 9 } static void Promote(User u){ u.Salary += 10000; Console.WriteLine(u.Salary); // prints 60000 } static void Leave(User u){ u = null; } static void LeaveByRef(ref User u){ u = null; } static void Hire(out User u){ u = new User{ Name = "John", Salary = 50000 }; } } class User{ public string Name { get; set; } public int Salary { get; set; } }
輸出
9 8 60000 60000 60000 50000