C#中关键字ref与out的区别【转】

2022-11-11 10:27:46

在C#中，ref与out是很特殊的两个关键字。使用它们，可以使参数按照引用来传递。
总的来说，通常我们向方法中传递的是值.方法获得的是这些值的一个拷贝,然后使用这些拷贝,当方法运行完毕后,这些拷贝将被丢弃,而原来的值不将受到影响.此外我们还有其他向方法传递参数的形式,引用(ref)和输出(out).
有时,我们需要改变原来变量中的值,这时,我们可以向方法传递变量的引用,而不是变量的值.引用是一个变量,他可以访问原来变量的值,修改引用将修改原来变量的值.变量的值存储在内存中,可以创建一个引用,他指向变量在内存中的位置.当引用被修改时,修改的是内存中的值,因此变量的值可以将被修改.当我们调用一个含有引用参数的方法时,方法中的参数将指向被传递给方法的相应变量,因此,我们会明白,为什么当修改参数变量的修改也将导致原来变量的值.
通俗的从功能上来讲，使用这两个关键字，可以使一个方法返回多个参数。
MSDN中的定义：
ref 关键字使参数按引用传递。其效果是，当控制权传递回调用方法时，在方法中对参数所做的任何更改都将反映在该变量中。若要使用 ref 参数，则方法定义和调用方法都必须显式使用 ref 关键字。
out 关键字会导致参数通过引用来传递。这与 ref 关键字类似，不同之处在于 ref 要求变量必须在传递之前进行初始化。若要使用 out 参数，方法定义和调用方法都必须显式使用 out 关键字。

首先，我们来看一个简单的例子：

        static void TestRefAndOut()
        {
            string s1 = "Good Luck!";
            TestRef(ref s1);
            Console.WriteLine(s1);//output: Hello World!
        }

        static void TestRef(ref string str)
        {
            str = "Hello World!";
        }

在TestRefAndOut()中将字符串s1以ref关键字的方式传到方法TestRef(ref string str)中，在这个方法中，我们改变了s1的引用变量str的值，最后，回到TestRefAndOut()方法后输出s1的值，发现其值已被改变。

将上例中的ref换成out，代码如下：

        static void TestRefAndOut()
        {
            string s1 = "Good Luck!";
            //TestRef(ref s1);
            TestOut(out s1);
            Console.WriteLine(s1);//output: Hello World!
        }

static void TestOut(out string str)
        {
            str = "Hello World!";
        }

同样，在将ref换成out后，会发现最后的输出仍然是相同的，那这两个关键字的区别是什么呢？

进一步测试：

ref:

        static void TestRefAndOut()
        {
            string s1 = "Good Luck!";
            TestRef(ref s1);
        }

static void TestRef(ref string str)
        {
            Console.WriteLine(str);//output: Good Lick!
        }

out

        static void TestRefAndOut()
        {
            string s1 = "Good Luck!";
            TestOut(out s1);
        }

static void TestOut(out string str)
        {
            Console.WriteLine(str);//compile does not pass
        }

ref的那段代码顺利编译，输出"Good Luck!"，而out那段代码却无法通过编译，提示“Use of unassigned out parameter 'str' ”,即使用了未分配地址的out参数str。怎么回事呢？

原来out参数在进入方法的时候，C#会自动清空它的一切引用和指向，所以在上面的out例子中，必需先要为str参数赋值。如以下程序。

        static void TestRefAndOut()
        {
            string s1 = "Good Luck!";
            TestOut(out s1);
        }
        static void TestOut(out string str)
        {
            str = "Hello World!";
            Console.WriteLine(str);//output: Hello World!
        }

Ok，得到第一个区别： out 参数在进入方法（函数）时后清空自己，使自己变成一个干净的参数，也因为这个原因必须在方法返回之前或再使用out参数前为 out 参数赋值（只有地址没有值的参数是不能被.net接受的）；而ref参数是不需要在被调用方法使用前先赋值的，甚至也可以被调用方法中不改变ref参数的值，这都不会引起编译错误。

在继续看一段代码：

ref:

        static void TestRefAndOut()
        {
            string s1;
            TestRef(ref s1);
            Console.WriteLine(s1);//compile does not pass!
        }
        static void TestRef(ref string str)
        {
            str = Hello World!";
        }
out：
        static void TestRefAndOut()
        {
            string s1;
            TestOut(out s1);
            Console.WriteLine(s1);//output: Hello World!
        }

static void TestOut(out string str)
        {
            str = "Hello World!";
        }

这回发现，ref这段代码无法编译了，s1是一个空引用，所以无法使用。而out参数则因为上述的那个原因，它不在乎s1是不是空引用，因为就算s1不是空引用，它也会把s1变成空引用的。Ok，第二个区别：ref参数在使用前必需初始化，而out不需要。嗯，由上边两个区别可以引申一下，out参数只进不出，ref参数有进有出。在用法上概括一下就是：out适合用在需要retrun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。

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