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完成了對值類型與引用類型的論述，在這些知識積累的基礎(chǔ)上，本文期望通過深入的論述來進一步的分享參數(shù)傳遞的藝術(shù)，解開層層疑惑的面紗。從探討問題的角度來說，參數(shù)傳遞的種種誤區(qū)其實根植與對值類型和引用類型的本質(zhì)理解上，因此完成了對類型問題的探討再進入?yún)?shù)傳遞的迷宮，我們才會更加游刃有余。我想，這種探討問題的方式，也正是我們追逐問題的方式，深入進入.NET的高級殿堂是繞不開這一選擇的。

發(fā)布日期：2007.7.6 作者：Anytao

?2007 Anytao.com ，原創(chuàng)作品，轉(zhuǎn)貼請注明作者和出處。

本文將介紹以下內(nèi)容：

按值傳遞與按引用傳遞深論
ref和out比較
參數(shù)應(yīng)用淺析

接上篇繼續(xù)，『第十一回：參數(shù)之惑---傳遞的藝術(shù)（上）』

4.2 引用類型參數(shù)的按值傳遞

當(dāng)傳遞的參數(shù)為引用類型時，傳遞和操作的是指向?qū)ο蟮囊茫@意味著方法操作可以改變原來的對象，但是值得思考的是該引用或者說指針本身還是按值傳遞的。因此，我們在此必須清楚的了解以下兩個最根本的問題：

引用類型參數(shù)的按值傳遞和按引用傳遞的區(qū)別？
string類型作為特殊的引用類型，在按值傳遞時表現(xiàn)的特殊性又如何解釋？

首先，我們從基本的理解入手來了解引用類型參數(shù)按值傳遞的本質(zhì)所在，簡單的說對象作為參數(shù)傳遞時，執(zhí)行的是對對象地址的拷貝，操作的是該拷貝地址。這在本質(zhì)上和值類型參數(shù)按值傳遞是相同的，都是按值傳遞。不同的是值類型的“值”為類型實例，而引用類型的“值”為引用地址。因此，如果參數(shù)為引用類型時，在調(diào)用方代碼中，可以改變引用的指向，從而使得原對象的指向發(fā)生改變，如例所示：

引用類型參數(shù)的按值傳遞
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// Description : The .NET what you should know of arguments.
// Release      : 2007/07/01 1.0

// Copyright   : (C)2007 Anytao.com  http://www.anytao.com

using System;

namespace Anytao.net.My_Must_net
{
    class Args
    {
        public static void Main()
        {
            ArgsByRef abf = new ArgsByRef();
            AddRef(abf);
            Console.WriteLine(abf.i);
        }

        private static void AddRef(ArgsByRef abf)
        {
            abf.i = 20;
            Console.WriteLine(abf.i);
        }

    }

    class ArgsByRef
    {
        public int i = 10;
    }
}

因此，我們進一步可以總結(jié)為：按值傳遞的實質(zhì)的是傳遞值，不同的是這個值在值類型和引用類型的表現(xiàn)是不同的：參數(shù)為值類型時，“值”為實例本身，因此傳遞的是實例拷貝，不會對原來的實例產(chǎn)生影響；參數(shù)為引用類型時，“值”為對象引用，因此傳遞的是引用地址拷貝，會改變原來對象的引用指向，這是二者在統(tǒng)一概念上的表現(xiàn)區(qū)別，理解了本質(zhì)也就抓住了根源。關(guān)于值類型和引用類型的概念可以參考《第八回：品味類型---值類型與引用類型（上）－內(nèi)存有理》《第九回：品味類型---值類型與引用類型（中）－規(guī)則無邊》《第十回：品味類型---值類型與引用類型（下）－應(yīng)用征途》，相信可以通過對系列中的值類型與引用類型的3篇的理解，加深對參數(shù)傳遞之惑的昭雪。

了解了引用類型參數(shù)按值傳遞的實質(zhì)，我們有必要再引入另一個參數(shù)傳遞的概念，那就是：按引用傳遞，通常稱為引用參數(shù)。這二者的本質(zhì)區(qū)別可以小結(jié)為：

引用類型參數(shù)的按值傳遞，傳遞的是參數(shù)本身的值，也就是上面提到的對象的引用；
按引用傳遞，傳遞的不是參數(shù)本身的值，而是參數(shù)的地址。如果參數(shù)為值類型，則傳遞的是該值類型的地址；如果參數(shù)為引用類型，則傳遞的是對象引用的地址。

關(guān)于引用參數(shù)的詳細概念，我們馬上就展開來討論，不過還是先分析一下string類型的特殊性，究竟特殊在哪里？

關(guān)于string的討論，在本人拙作《第九回：品味類型---值類型與引用類型（中）－規(guī)則無邊》已經(jīng)有了討論，也就是開篇陳述的本文成文的歷史，所以在上述分析的基礎(chǔ)上，我認為應(yīng)該更能對第九回的問題，做以更正。

string本身為引用類型，因此從本文的分析中可知，對于形如

static void ShowInfo(string aStr){...}

的傳遞形式，可以清楚的知道這是按值傳遞，也就是本文總結(jié)的引用類型參數(shù)的按值傳遞。因此，傳遞的是aStr對象的值，也就是aStr引用指針。接下來我們看看下面的示例來分析，為什么string類型在傳遞時表現(xiàn)出特殊性及其產(chǎn)生的原因？

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// Description : The .NET what you should know of arguments.
// Release      : 2007/07/05 1.0

// Copyright   : (C)2007 Anytao.com  http://www.anytao.com
using System;

namespace Anytao.net.My_Must_net
{
    class how2str
    {
        static void Main()
        {
            string str = "Old String";
            ChangeStr(str);
            Console.WriteLine(str);
        }

        static void ChangeStr(string aStr)
        {
            aStr = "Changing String";
            Console.WriteLine(aStr);
        }
    }
}

下面對上述示例的執(zhí)行過程簡要分析一下：首先，string str = "Old String"產(chǎn)生了一個新的string對象，如圖表示：

然后執(zhí)行ChangeStr(aStr)，也就是進行引用類型參數(shù)的按值傳遞，我們強調(diào)說這里傳遞的是引用類型的引用值，也就是地址指針；然后調(diào)用ChangeStr方法，過程aStr = "Changing String"完成了以下的操作，先在新的一個地址生成一個string對象，該新對象的值為"Changing String"，引用地址為0x06賦給參數(shù)aStr，因此會改變aStr的指向，但是并沒有改變原來方法外str的引用地址，執(zhí)行過程可以表示為：

因此執(zhí)行結(jié)果就可想而知，我們從分析過程就可以發(fā)現(xiàn)string作為引用類型，在按值傳遞過程中和其他引用類型是一樣的。如果需要完成ChangeStr()調(diào)用后，改變原來str的值，就必須使用ref或者out修飾符，按照按引用傳遞的方式來進行就可以了，屆時aStr = "Changing String"改變的是str的引用，也就改變了str的指向，具體的分析希望大家通過接下來的按引用傳遞的揭密之后，可以自行分析。

4.3 按引用傳遞之ref和out

不管是值類型還是引用類型，按引用傳遞必須以ref或者out關(guān)鍵字來修飾，其規(guī)則是：

方法定義和方法調(diào)用必須同時顯示的使用ref或者out，否則將導(dǎo)致編譯錯誤；
CRL允許通過out或者ref參數(shù)來重載方法，例如：

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// Release      : 2007/07/03 1.0

// Copyright   : (C)2007 Anytao.com  http://www.anytao.com

using System;
namespace Anytao.net.My_Must_net._11_Args
{
    class TestRefAndOut
    {
        static void ShowInfo(string str)
        {
            Console.WriteLine(str);
        }
        static void ShowInfo(ref string str)
        {
            Console.WriteLine(str);
        }
    }
}

當(dāng)然，按引用傳遞時，不管參數(shù)是值類型還是引用類型，在本質(zhì)上也是相同的，這就是：ref和out關(guān)鍵字將告訴編譯器，方法傳遞的是參數(shù)地址，而不是參數(shù)本身。理解了這一點也就抓住了按引用傳遞的本質(zhì)，因此根據(jù)這一本質(zhì)結(jié)論我們可以得出以下更明白的說法，這就是：

不管參數(shù)本身是值類型還是引用類型，按引用傳遞時，傳遞的是參數(shù)的地址，也就是實例的指針。
如果參數(shù)是值類型，則按引用傳遞時，傳遞的是值類型變量的引用，因此在效果上類似于引用類型參數(shù)的按值傳遞方式，其實質(zhì)可以分析為：值類型的按引用傳遞方式，實現(xiàn)的是對值類型參數(shù)實例的直接操作，方法調(diào)用方為該實例分配內(nèi)存，而被調(diào)用方法操作該內(nèi)存，也就是值類型的地址；而引用類型參數(shù)的按值傳遞方式，實現(xiàn)的是對引用類型的“值”引用指針的操作。例如：

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// Description : The .NET what you should know of arguments.
// Release      : 2007/07/06 1.0

// Copyright   : (C)2007 Anytao.com  http://www.anytao.com
using System;

namespace Anytao.net.My_Must_net
{
    class TestArgs
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            int i = 100;
            string str = "One";
            ChangeByValue(ref i);
            ChangeByRef(ref str);
            Console.WriteLine(i);
            Console.WriteLine(str);
        }

        static void ChangeByValue(ref int iVlaue)
        {
            iVlaue = 200;
        }

        static void ChangeByRef(ref string sValue)
        {
            sValue = "One more.";
        }
    }
}

如果參數(shù)是引用類型，則按引用傳遞時，傳遞的是引用的引用而不是引用本身，類似于指針的指針概念。示例只需將上述string傳遞示例中的ChangeStr加上ref修飾即可。

下面我們再進一步對ref和out的區(qū)別做以交代，就基本闡述清楚了按引用傳遞的精要所在，可以總結(jié)為：

相同點：從CRL角度來說，ref和out都是指示編譯器傳遞實例指針，在表現(xiàn)行為上是相同的。最能證明的示例是，CRL允許通過ref和out來實現(xiàn)方法重載，但是又不允許通過區(qū)分ref和out來實現(xiàn)方法重載，因此從編譯角度來看，不管是ref還是out，編譯之后的代碼是完全相同的。例如：

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using System;
namespace Anytao.net.My_Must_net._11_Args
{
    class TestRefAndOut
    {
        static void ShowInfo(string str)
        {
            Console.WriteLine(str);
        }
        static void ShowInfo(ref string str)
        {
            Console.WriteLine(str);
        }
        static void ShowInfo(out string str)
        {
            str = "Hello, anytao.";
            Console.WriteLine(str);
        }
    }
}

編譯器將提示： “ShowInfo”不能定義僅在 ref 和 out 上有差別的重載方法。

不同點：使用的機制不同。ref要求傳遞之前的參數(shù)必須首先顯示初始化，而out不需要。也就是說，使用ref的參數(shù)必須是一個實際的對象，而不能指向null；而使用out的參數(shù)可以接受指向null的對象，然后在調(diào)用方法內(nèi)部必須完成對象的實體化。

5. 結(jié)論

完成了對值類型與引用類型的論述，在這些知識積累的基礎(chǔ)上，本文期望通過深入的論述來進一步的分享參數(shù)傳遞的藝術(shù)，解開層層疑惑的面紗。從探討問題的角度來說，參數(shù)傳遞的種種誤區(qū)其實根植與對值類型和引用類型的本質(zhì)理解上，因此完成了對類型問題的探討再進入?yún)?shù)傳遞的迷宮，我們才會更加游刃有余。我想，這種探討問題的方式，也正是我們追逐問題的方式，深入進入.NET的高級殿堂是繞不開這一選擇的。

參考文獻

（USA）Jeffrey Richter, Applied Microsoft .NET Framework Programming

（USA）David Chappell， Understanding .NET

溫故知新

[開篇有益]
[第一回：恩怨情仇：is和as]
[第二回：對抽象編程：接口和抽象類]
[第三回：歷史糾葛：特性和屬性]
[第四回：后來居上：class和struct]
[第五回：深入淺出關(guān)鍵字---把new說透]
[第六回：深入淺出關(guān)鍵字---base和this]
[第七回：品味類型---從通用類型系統(tǒng)開始]
[第八回：品味類型---值類型與引用類型（上）－內(nèi)存有理]
[第九回：品味類型---值類型與引用類型（中）－規(guī)則無邊]
[第十回：品味類型---值類型與引用類型（下）－應(yīng)用征途]
[第十一回：參數(shù)之惑---傳遞的藝術(shù)（上）]

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