为什么按 ref 返回对集合元素不起作用？答案

【问题标题】：Why doesn't returning by ref work for elements of collections?为什么按 ref 返回对集合元素不起作用？
【发布时间】：2017-09-20 10:46:50
【问题描述】：

下面引用返回的例子来自What’s New in C# 7.0：

public ref int Find(int number, int[] numbers)
{
    for (int i = 0; i < numbers.Length; i++)
    {
        if (numbers[i] == number)
        {
            return ref numbers[i]; // return the storage location, not the value
        }
    }
    throw new IndexOutOfRangeException($"{nameof(number)} not found");
}

编译没有任何问题（正如您所期望的，因为它是从 Microsoft 博客复制的）。

我写了这个：

private static ref int GetReference(string searchTerm)
{
    var passwords = new Dictionary<string, int>
    {
        {"password", 1},
        {"123456", 2},
        {"12345678", 3},
        {"1234", 4},
        {"qwerty", 5},
        {"12345", 6},
        {"dragon", 7}
    };

    return ref passwords[searchTerm];
}

这个不能编译；它给出了以下错误：

CS8156 无法在此上下文中使用表达式，因为它可能不会通过引用返回

为什么从数组返回有效，而从集合返回无效？

【问题讨论】：

由于您在方法内声明了password，因此当从GetReference 返回时，它超出了范围。 GC 将（最终）删除对其的所有引用，您将无法访问正确的数据。
如果passwords 通过参数列表传递给方法，它会起作用，就像你的第一个例子一样。
我的第一次尝试是将它作为一个字段，但这也不起作用。看来它必须实际传入，而不仅仅是在范围内。
数组与字典不同。即使是 C# 6 中的 pre-ref 返回，您也可以将数组槽作为 ref 传递给方法，但索引器（如字典或列表中）不能。

标签： c# .net c#-7.0

【解决方案1】：

在 C# 中，ref 适用于：

变量（本地或参数）
字段
阵列位置

ref 不适用于：

属性
活动
C# 7 中的局部变量由 ref 返回

请注意，对于字段和数组位置，您如何访问数组并不重要。也就是说，return ref numbers[i]; 不保留 numbers，而是保留它指向的数组。与return ref numbers; 完全不同，后者只有在numbers 是一个字段时才有效。

但是，您在Dictionary<,> 的索引属性上使用ref，它根本不支持ref 开头的表达式（即，您甚至不能在之前将ref passwords[searchTerm] 作为参数传递C# 7)，更不用说通过 ref 来返回了。

【讨论】：

【解决方案2】：

答案在您发布的同一个链接中：

您只能返回“安全返回”的 ref：传递给您，以及指向对象中的字段的那些。

你的例子都不满足。您正在函数内部创建列表（因此对象将超出范围并且其指针将无效），并且它不指向对象的字段。

【讨论】：

不仅仅是字段。它也是可以作为 refs 传递的数组槽。
还有更多：Dictionary<,> 的索引属性不是ref 的有效表达式。您不能提供 ref passwords[searchTerm] 作为 ref 参数。因此，编译器不会评估 ref 是否可以安全返回，因为它根本不是有效的 ref。
@acelent 是的，我同意。这个答案具有误导性。这与passwords 是本地人无关。这是因为 ref 表达式正在调用索引器。