C#中通过值和引用传递参数

传递值类型参数

值类型变量直接包含其数据，这与引用类型变量不同，后者包含对其数据的引用。因此，向方法传递值类型变量意味着向方法传递变量的一个副本。方法内发生的对参数的更改对该变量中存储的原始数据无任何影响。如果希望所调用的方法更改参数值，必须使用 ref 或 out 关键字通过引用传递该参数。为了简单起见，以下示例使用 ref。

示例 1：通过值传递值类型

下面的示例演示通过值传递值类型参数。通过值将变量

myInt

传递给方法

SquareIt

。方法内发生的任何更改对变量的原始值无任何影响。

// PassingParams1.cs
using System;
class PassingValByVal
{
static void SquareIt(int x)
// The parameter x is passed by value.
// Changes to x will not affect the original value of myInt.
{
x *= x;
Console.WriteLine("The value inside the method: {0}", x);
}
public static void Main()
{
int myInt = 5;
Console.WriteLine("The value before calling the method: {0}",
myInt);
SquareIt(myInt);   // Passing myInt by value.
Console.WriteLine("The value after calling the method: {0}",
myInt);
}
}

输出

The value before calling the method: 5
The value inside the method: 25
The value after calling the method: 5

代码讨论

变量

myInt

为值类型，包含其数据（值

5

）。当调用

SquareIt

时，

myInt

的内容被复制到参数

x

中，在方法内将该参数求平方。但在 Main 中，

myInt

的值在调用

SquareIt

方法之前和之后是相同的。实际上，方法内发生的更改只影响局部变量

x

。

示例 2：通过引用传递值类型

下面的示例除使用 ref 关键字传递参数以外，其余与“示例 1”相同。参数的值在调用方法后发生更改。

// PassingParams2.cs
using System;
class PassingValByRef
{
static void SquareIt(ref int x)
// The parameter x is passed by reference.
// Changes to x will affect the original value of myInt.
{
x *= x;
Console.WriteLine("The value inside the method: {0}", x);
}
public static void Main()
{
int myInt = 5;
Console.WriteLine("The value before calling the method: {0}",
myInt);
SquareIt(ref myInt);   // Passing myInt by reference.
Console.WriteLine("The value after calling the method: {0}",
myInt);
}
}

输出

The value before calling the method: 5
The value inside the method: 25
The value after calling the method: 25

代码讨论

本示例中，传递的不是

myInt

的值，而是对

myInt

的引用。参数

x

不是 int 类型，它是对 int 的引用（本例中为对

myInt

的引用）。因此，当在方法内对

x

求平方时，实际被求平方的是

x

所引用的项：

myInt

。

示例 3：交换值类型

更改所传递参数的值的常见示例是

Swap

方法，在该方法中传递

x

和

y

两个变量，然后使方法交换它们的内容。必须通过引用向

Swap

方法传递参数；否则，方法内所处理的将是参数的本地副本。以下是使用引用参数的

Swap

方法的示例：

static void SwapByRef(ref int x, ref int y)
{
int temp = x;
x = y;
y = temp;
}

调用该方法时，请在调用中使用 ref 关键字，如下所示：

SwapByRef (ref i, ref j);

传递引用类型参数

引用类型的变量不直接包含其数据；它包含的是对其数据的引用。当通过值传递引用类型的参数时，有可能更改引用所指向的数据，如某类成员的值。但是无法更改引用本身的值；也就是说，不能使用相同的引用为新类分配内存并使之在块外保持。若要这样做，请使用 ref（或 out）关键字传递参数。为了简单起见，以下示例使用 ref。

示例 4：通过值传递引用类型

下面的示例演示通过值向

Change

方法传递引用类型的参数

myArray

。由于该参数是对

myArray

的引用，所以有可能更改数组元素的值。但是，试图将参数重新分配到不同的内存位置时，该操作仅在方法内有效，并不影响原始变量

myArray

。

// PassingParams4.cs
// Passing an array to a method without the ref keyword.
// Compare the results to those of Example 5.
using System;
class PassingRefByVal
{
static void Change(int[] arr)
{
arr[0]=888;   // This change affects the original element.
arr = new int[5] {-3, -1, -2, -3, -4};   // This change is local.
Console.WriteLine("Inside the method, the first element is: {0}", arr[0]);
}

public static void Main()
{
int[] myArray = {1,4,5};
Console.WriteLine("Inside Main, before calling the method, the first element is: {0}", myArray [0]);
Change(myArray);
Console.WriteLine("Inside Main, after calling the method, the first element is: {0}", myArray [0]);
}
}

输出

Inside Main, before calling the method, the first element is: 1
Inside the method, the first element is: -3
Inside Main, after calling the method, the first element is: 888

代码讨论

在上个示例中，数组

myArray

为引用类型，在未使用 ref 参数的情况下传递给方法。在此情况下，将向方法传递指向

myArray

的引用的一个副本。输出显示方法有可能更改数组元素的内容（从

1

改为

888

）。但是，在

Change

方法内使用 new 运算符分配新的内存部分，将使变量

arr

引用新的数组。因此，这之后的任何更改都不会影响原始数组

myArray

（它是在

Main

内创建的）。实际上，本示例中创建了两个数组，一个在

Main

内，一个在

Change

方法内。

示例 5：通过引用传递引用类型

本示例除在方法头和调用中使用 ref 关键字以外，其余与“示例 4”相同。方法内发生的任何更改都会影响调用程序中的原始变量。

// PassingParams5.cs
// Passing an array to a method with the ref keyword.
// Compare the results to those of Example 4.
using System;
class PassingRefByRef
{
static void Change(ref int[] arr)
{
// Both of the following changes will affect the original variables:
arr[0]=888;
arr = new int[5] {-3, -1, -2, -3, -4};
Console.WriteLine("Inside the method, the first element is: {0}", arr[0]);
}

public static void Main()
{
int[] myArray = {1,4,5};
Console.WriteLine("Inside Main, before calling the method, the first element is: {0}", myArray [0]);
Change(ref myArray);
Console.WriteLine("Inside Main, after calling the method, the first element is: {0}", myArray [0]);
}
}

输出

Inside Main, before calling the method, the first element is: 1
Inside the method, the first element is: -3
Inside Main, after calling the method, the first element is: -3

代码讨论

方法内发生的所有更改都影响 Main 中的原始数组。实际上，使用 new 运算符对原始数组进行了重新分配。因此，调用

Change

方法后，对

myArray

的任何引用都将指向

Change

方法中创建的五个元素的数组。

示例 6：交换两个字符串

交换字符串是通过引用传递引用类型参数的很好的示例。本示例中，

str1

和

str2

两个字符串在 Main 中初始化，并作为由 ref 关键字修饰的参数传递给

SwapStrings

方法。这两个字符串在该方法内以及 Main 内均进行交换。

// PassingParams6.cs
using System;
class SwappinStrings
{
static void SwapStrings(ref string s1, ref string s2)
// The string parameter x is passed by reference.
// Any changes on parameters will affect the original variables.
{
string temp = s1;
s1 = s2;
s2 = temp;
Console.WriteLine("Inside the method: {0}, {1}", s1, s2);
}
public static void Main()
{
string str1 = "John";
string str2 = "Smith";
Console.WriteLine("Inside Main, before swapping: {0} {1}",
str1, str2);
SwapStrings(ref str1, ref str2);   // Passing strings by reference
Console.WriteLine("Inside Main, after swapping: {0}, {1}",
str1, str2);
}
}

输出

Inside Main, before swapping: John Smith
Inside the method: Smith, John
Inside Main, after swapping: Smith, John

代码讨论

本示例中，需要通过引用传递参数以影响调用程序中的变量。如果同时从方法头和方法调用中移除 ref 关键字，则调用程序中不会发生任何更改。