将 ref 与 C# 类一起使用

Question

我想为我正在制作的课程提供一个特定的链接列表。我希望班级写入该列表（例如通过 .addLast()）。

我应该为此使用ref 关键字吗？

我对在 C# 中在何处使用 ref 和 out 关键字感到有些困惑，因为所有 类 都是在堆上动态分配的，而且我们实际上对大多数操作都使用指针。
当然，out 和 ref 关键字对于原语和结构是有意义的。

另外，如果我不直接发送列表，而是发送包含列表的类？ （它是internal 并且需要），我还需要使用ref 吗？或者如果我在函数之间传递它，例如：

void A(ref LinkedList<int> list){
    B(list);
}

void B(ref LinkedList<int> list){
    _myList = list;
}

Answer 1

这是在 C# 中使用 ref 关键字的常见误解。其目的是通过引用传递值或引用类型，并且仅在需要直接引用实际参数而不是参数的副本（无论是值还是引用本身）的特定情况下才需要它.在任何情况下都不要将引用类型与按引用传递混淆。

Jon Skeet 写过 an excellent article 关于 C# 中的参数传递，它比较和对比值类型、引用类型、按值传递、按引用传递 (ref) 和输出参数 (out)。我建议您花一些时间完整阅读本文，您的理解应该会变得更加清晰。

引用该页面中最重要的部分：

值参数：

默认情况下，参数是值 参数。这意味着一个新的 存储位置是为 函数成员中的变量 声明，它开始于 您在 函数成员调用。如果你 改变那个值，那不会改变 涉及的任何变量 调用

参考参数：

引用参数不传递 中使用的变量的值 函数成员调用 - 他们使用 变量本身。而不是 创建一个新的存储位置 函数成员中的变量 声明，相同的存储位置 被使用，所以变量的值 在函数成员和值中 参考参数的 是相同的。参考参数需要 ref 修饰符作为两者的一部分 声明和调用 - 那 意味着当你在 通过引用传递一些东西。让我们 看看我们之前的例子，就 将参数更改为 参考参数：

总结：在阅读了我的回复和 Jon Skeet 的文章后，我希望您会发现在您的问题的上下文中使用 ref 关键字是没有任何必要。

Answer 2

对于你正在做的事情，你不需要使用 ref。如果您确实使用 ref 传递了列表，那么您将允许调用者更改您引用的列表，而不仅仅是更改列表的内容。

Answer 3

您需要将 ref 与引用类型一起使用的唯一情况是您要在函数内创建一个新对象。

示例 #1：ref 关键字不是必需的。

// ...
   List myList = new List();
   PopulateList(myList);
// ...
void PopulateList(List AList)
{
   AList.Add("Hello");
   AList.Add("World");
}

示例#2：ref 关键字是必需的。

// ...
   List myList;
   PopulateList(ref myList);
// ...
void PopulateList(ref List AList)
{
   AList = new List();
   AList.Add("Hello");
   AList.Add("World");
}

Answer 4

我知道这是一个老问题，但在我看来，没有一个答案能直接说明原因。

在这种情况下，您不需要使用 ref，原因如下。考虑这个函数：

void Foo(MyClass a1, ref MyClass a2, out MyClass b1, int c1, MyStruct d1, ref MyStruct d2)
{
}

现在调用这个函数

MyClass  a = new MyClass();
MyClass  b = null
int      c = 3;
MyStruct d = new MyStruct();

Foo(a, ref a, b, c, d, ref d);

这是你在函数内部得到的：

void Foo(MyClass a1, ref MyClass a2, 
         out MyClass b1, 
         int c1, 
         MyStruct d1, ref MyStruct d2)
{
   a1 is a copy in memory of the pointer to the instantiated class a;
   a2 is the pointer to the instantiated class a;

   b1 is the pointer to b, but has the additional check of having to be set within this function - and cannot be used before being set;

   c1 is a copy in memory of the variable c;

   d1 is a copy in memory of the struct d;
   d2 is the struct d;
}

要实现的重要事项：

1. 将a1 设置为null 将不会将a 设置为null。
2. 将a2 设置为null 会将a 设置为null。
3. 需要设置b1。
4. 设置c1 将不会更改c。
5. 设置d1 将不会更改d。
6. 设置d2 将更改d。

这允许一些像这样的怪异：

void Foo(MyClass x, ref MyClass y)
{
    x = null;
    y.Bar("hi");
}

调用如下：

MyClass a = new MyClass();
Foo(a, ref a);

您正在使用一个类，因此您的情况更像是函数调用中的变量a1。这意味着 ref 不是严格要求的。

Jon Skeet 文章对您的帮助不大，因为他的 IntHolder 示例是 struct 而不是 class。 Struct 是类似于 int 的值类型，必须以相同的方式处理。

Answer 5

在您发布的两个 sn-ps 中，无需通过 ref 传递列表。引用 Jon Skeet 的话，对象引用是按值传递的。这意味着，当方法将或可能更改对象引用并且您希望此新引用带回调用方法时，您将希望引用引用类型。例如：

void methodA(string test)
{
    test = "Hello World";
}

void methodB(ref string test)
{
    test = "Hello World";
}

void Runner()
{
    string first= "string";
    methodA(first);
    string second= "string";
    methodB(ref second);
    Console.WriteLine((first == second).ToString()); //this would print false
}

Answer 6

我正在为像我这样习惯于 C++ 的程序员添加这个答案。

类、接口、委托和数组是reference types，这意味着它们有一个底层指针。普通函数调用按值复制此指针（引用），而通过引用发送发送对该引用的引用：

//C# code:
void Foo(ClassA     input)
void Bar(ClassA ref input)

//equivalent C++ code:
void Foo(ClassA*  input)
void Bar(ClassA*& input)

诸如 int、double 等结构和字符串（字符串是一个例外，但工作方式类似）等原语是在堆上分配的，所以工作方式有点不同：

//C# code:
void Foo(StructA     input)
void Bar(StructA ref input)

//equivalent C++ code:
void Foo(StructA  input)
void Bar(StructA& input)

ref关键字需要在方法的声明和调用时都使用，所以很明显它被引用了：

//C# code:
void Foobar(ClassB ref input)
...
ClassB instance = new ClassB();
Foobar(ref instance);

//equivalent C++ code:
void Foobar(ClassB*& input)
...
ClassB instance* = new ClassB();
Foobar(instance);

如前所述，请阅读this详细解释。它还解释了字符串。

有趣的是，通过引用调用与底层指针一起工作，因此我们得到以下代码：

//C# code:
void Foo(ClassA input){
    input = input + 3;
}
void Bar(ClassA ref input){
    input = input + 3;
}
//equivalent C++ code:
void Foo(ClassA&  input){
    input = input + 3;
}
void Bar(ClassA*&  input){
    *input = *input + 3;
}
//equivalent pure C code:
void Fun(ClassA* input){
    *input = *input + 3;
}
void Fun(ClassA** input){
    *(*input) = *(*input) + 3;
}

这是一个粗略的等价物，但它有点真实。

Answer 7

不，你不需要使用 ref。

LinkedList 是一个对象，所以它已经是一个引用类型。参数list是对LinkedList对象的引用。

有关值类型的说明，请参阅此MSDN article。值类型通常是您将使用 ref 或 out 关键字的参数。

您可能还想通过ref 传递引用类型。这将允许您将引用指向另一个对象。

任何时候你传递一个object o 你实际上是在传递一个对对象的引用。当你传递一个 `ref object o' 时，你传递的是对引用的引用。这允许您修改引用。

Passing Reference-Type Parameters也可以帮助你理解。