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正確理解C#中的ref關鍵字

編輯：C#基礎知識

　　最近有人問到 ref 關鍵字的正確用法，下面我們來舉例說明。其實要更好的理解 ref 關鍵字，結合 C++ 代碼更加容易一些。另外在開始我們的例子之前，需要提前說明幾點：

C# 中的數據有兩種類型：引用類型（reference types）和值類型（value types）。簡單類型（包括int, long, double等）和結構（structs）都是值類型，而其他的類都是引用類型。簡單類型在傳值的時候會做復制操作，而引用類型只是傳遞引用，就像 C++ 中的指針一樣。
注意 structs 在 C# 和 C++ 中的區別。在 C++ 中， structs 和類基本相同（except that the default inheritance and default access are public rather than private）。而在 C# 中，structs 和類有很大的區別。其中最大的區別（我個人覺得，同時也是容易忽略的一個地方）可能就是它是值類型，而不是引用類型。

　　下面這段代碼是 MSDN 中的例子：

// cs_ref.cs
using System;
public class MyClass 
{
  public static void TestRef(ref char i) 
  {
    // The value of i will be changed in the calling method
    i = 'b';
  }
   
  public static void TestNoRef(char i) 
  {
    // The value of i will be unchanged in the calling method
    i = 'c';
  }
   
  // This method passes a variable as a ref parameter; the value of the 
  // variable is changed after control passes back to this method.
  // The same variable is passed as a value parameter; the value of the
  // variable is unchanged after control is passed back to this method.
  public static void Main() 
  { 
    char i = 'a';    // variable must be initialized
    TestRef(ref i);  // the arg must be passed as ref
    Console.WriteLine(i);
    TestNoRef(i);
    Console.WriteLine(i);
  }
}

　　大家很容易看出輸出結果是：

b
b

　　那麼如果把這個例子做一些新的改動，將值類型（這裡用的是 char）改成引用類型，程序運行又是什麼效果呢？

// ----------------------------------------
// MyClass definition
public class MyClass
{
  public int Value;
}
 
 
// ----------------------------------------
// Tester methods
public static void TestRef(ref MyClass m)
{
  m.Value = 10;
}
 
public static void TestNoRef(MyClass m)
{
  m.Value = 20;
}
 
public static void TestCreateRef(ref MyClass m)
{
  m = new MyClass();
  m.Value = 100;
}
 
public static void TestCreateNoRef(MyClass m)
{
  m = new MyClass();
  m.Value = 200;
}
 
public static void Main()
{
  MyClass m = new MyClass();
  m.Value = 1;
   
  TestRef(ref m);
  Console.WriteLine(m.Value);
   
  TestNoRef(m);
  Console.WriteLine(m.Value);
   
  TestCreateRef(ref m);
  Console.WriteLine(m.Value);
   
  TestCreateNoRef(m);
  Console.WriteLine(m.Value);
}

　　大家能馬上給出正確的答案麼？如果能，那看來你對 ref 的用法了解得還是非常不錯的。其實如果大家對 C++ 比較熟悉的話，把這段代碼換成 C++ 的就好理解的多了。

// ----------------------------------------
// MyClass definition
#pragma once
 
class MyClass
{
public:
  int Value;
};
 
typedef MyClass* MyClassPtr;
 
 
// ----------------------------------------
// Tester methods
void TestRef(char* i)
{
  *i = 'b';
}
 
void TestNoRef(char i)
{
  i = 'c';
}
 
void TestRef(MyClassPtr* m)
{
  (*m)->Value = 10;
}
 
void TestNoRef(MyClassPtr m)
{
  m->Value = 20;
}
 
void TestCreateRef(MyClassPtr* m)
{
  delete (*m);
  *m = new MyClass();
  (*m)->Value = 100;
}
 
void TestCreateNoRef(MyClassPtr m)
{
  m = new MyClass();
  m->Value = 200;
}
 
int main(int argc, char* argv[])
{
  char c = 'a';
 
  TestRef(&c);
  printf("%c\n", c);  // output: b
  TestNoRef(c);
  printf("%c\n", c);  // output: b
 
  MyClassPtr m = new MyClass;
  m->Value = 1;
 
  TestRef(&m); 
  printf("%d\n", m->Value);
   
  TestNoRef(m); 
  printf("%d\n", m->Value);
   
  TestCreateRef(&m); 
  printf("%d\n", m->Value);
   
  TestCreateNoRef(m);
  printf("%d\n", m->Value);
 
  delete m;
 
  return 0;
}

　　這兩段分別用 C# 和 C++ 實現的代碼的輸出結果都是一樣的。後面用 MyClass 測試的輸出結果是：