按值和引用传递数组

Posted 2023-04-13

【中文标题】按值和引用传递数组

【英文标题】：Passing Arrays by Value and by Reference

【发布时间】：2012-05-06 16:59:15

【问题描述】：

这些是我正在阅读的 c# 书籍中的示例，只是在理解该示例的实际作用时遇到了一些困难，希望得到解释以帮助我进一步了解这里发生的事情。

        //creates and initialzes firstArray
        int[] firstArray =  1, 2, 3 ;

        //Copy the reference in variable firstArray and assign it to firstarraycopy
        int[] firstArrayCopy = firstArray;

        Console.WriteLine("Test passing firstArray reference by value");


        Console.Write("\nContents of firstArray " +
            "Before calling FirstDouble:\n\t");

        //display contents of firstArray with forloop using counter
        for (int i = 0; i < firstArray.Length; i++)
            Console.Write("0 ", firstArray[i]);

        //pass variable firstArray by value to FirstDouble
        FirstDouble(firstArray);

        Console.Write("\n\nContents of firstArray after " +
            "calling FirstDouble\n\t");

        //display contents of firstArray
        for (int i = 0; i < firstArray.Length; i++)
            Console.Write("0 ", firstArray[i]); 

        // test whether reference was changed by FirstDouble
        if (firstArray == firstArrayCopy)
            Console.WriteLine(
                "\n\nThe references refer to the same array");
        else
            Console.WriteLine(
                "\n\nThe references refer to different arrays");

       //method firstdouble with a parameter array
       public static void FirstDouble(int[] array)
    
        //double each elements value
        for (int i = 0; i < array.Length; i++)
            array[i] *= 2;

        //create new object and assign its reference to array
        array = new int[]  11, 12, 13 ;

基本上有代码我想知道的是，这本书说如果数组是按值传递的，而不是原始调用者不会被方法修改（据我了解）。因此，在 FirstDouble 方法结束时，他们尝试将局部变量数组分配给一组新的元素，但这些元素失败了，显示时原始调用者的新值为 2、4、6。

现在我的困惑是方法 FirstDouble 中的 for 循环如何将原始调用者 firstArray 修改为 2,4,6 如果它是按值传递的。我认为该值应保持为 1,2,3。

提前致谢

【问题讨论】：

Value type and reference type problem 的可能重复项

@AlexeiLevenkov 这个在别处覆盖得这么好，我不想关闭那个:(

【参考方案1】：

理解这一点的关键是要知道value type and a reference type 之间的区别。

例如，考虑一个典型的值类型，int。

int a = 1;
int b = a;
a++;

这段代码执行后，a 的值为 2，b 的值为 1。因为int 是值类型，所以b = a 会复制a 的值。

现在考虑一个类：

MyClass a = new MyClass();
a.MyProperty = 1;
MyClass b = a;
a.MyProperty = 2;

因为类是引用类型，b = a 只分配引用而不是值。所以b 和a 都指的是同一个对象。因此，在a.MyProperty = 2 执行后，b.MyProperty == 2 因为a 和b 指向同一个对象。

---

考虑到您问题中的代码，数组是引用类型，因此对于此函数：

public static void FirstDouble(int[] array)

变量array实际上是一个引用，因为int[]是一个引用类型。所以array 是一个引用，它按值传递。

因此，函数内部对array的修改实际上应用于array所引用的int[]对象。因此，这些修改对引用同一对象的所有引用都是可见的。这包括调用者持有的引用。

现在，如果我们看一下这个函数的实现：

public static void FirstDouble(int[] array)

    //double each elements value
    for (int i = 0; i < array.Length; i++)
        array[i] *= 2;

    //create new object and assign its reference to array
    array = new int[]  11, 12, 13 ;

还有一个更复杂的问题。 for 循环只是将传递给函数的int[] 的每个元素加倍。这就是调用者看到的修改。第二部分是将新的int[] 对象赋值给局部变量array。这对调用者是不可见的，因为它所做的只是更改引用array 的目标。由于引用 array 是按值传递的，因此调用者看不到那个新对象。

如果函数是这样声明的：

public static void FirstDouble(ref int[] array)

那么引用 array 将通过引用传递，调用者将在函数返回时看到新创建的对象 11, 12, 13 。

【讨论】：

那么和public static void FirstDouble(ref int[] array)有什么区别呢？

No 说“变量数组实际上是一个引用”是错误的。这意味着在使用按引用调用术语时，分配给它会改变调用者中的值。继续使用“引用”这个令人困惑的术语，很难谈论 C++ 中的引用或 C# 中的 ref/out，这就是为什么它得到我的 -1。

@pst，也许这很令人困惑，但它并没有错。引用类型被称为是有原因的。

@svick 措辞错误因为令人困惑。说“x 是一个引用”与说“typeof(x) 是一个引用类型”是不一样的。 变量不是引用。需要将变量的语义和值的语义（变量用来“引用对象”）分开。

@David 在一遍又一遍地阅读您的回复后，我终于明白您在说什么了。这很令人困惑，但感谢您的详细解释，它真的很有帮助

【参考方案2】：

术语的用法多么令人困惑！

为了澄清，

对于方法foo(int[] myArray)，“通过值传递引用（对象）”实际上意味着“传递对象地址（引用）的副本”。这个“副本”的价值，即。 myArray，最初是原始对象的地址（引用），意味着它指向原始对象。因此，对myArray所指向的内容的任何更改都会影响到原始对象的内容。

但是，由于myArray 的“值”本身是一个副本，因此对该“值”的任何更改都不会影响原始对象或其内容。

对于foo(ref int[] refArray) 方法，“通过引用传递引用（对象）” 意味着“传递对象的地址（引用）本身（而不是副本）”。这意味着refArray 实际上是对象本身的原始地址，而不是副本。因此，对refArray 的“值”或refArray 指向的内容的任何更改都是对原始对象本身的直接更改。

【参考方案3】：

除非您特别看到ref 或out，否则所有方法参数都是按值传递的。

数组是引用类型。这意味着您正在按值传递引用。

仅当您为其分配一个新数组时，引用本身才会更改，这就是为什么这些分配不会反映在调用者中的原因。当您取消引用对象（此处为数组）并修改基础值时，您并没有更改变量，只是它指向的内容。即使变量（即它指向的内容）保持不变，调用者也会“看到”这种变化。

【参考方案4】：

为大家提供 .net 开源知识以实现逻辑的想法；

//Sample Code, Illustration;
Method1(params dynamic[] var1) 
  var1[0]=new dynamic[3]  1,2,3 

var1 未指定或不能为 ref ？ 一个使用场景是......

//Sample Code, Illustration;
dynamic[] test = new dynamic[];
Method1( ref test,x,x,x,x  );
System.Windows.MessageBox.Show( test[2].ToString() );

仅在何时指示 ref，而不是特定于参数； 和数组项的引用；

//result is IndexOutOfBounds;

这只是一个例子，它可以通过返回一个数组并使用如下来完成：

test = Method1( test,... );

而不是：

Method1( ref test,x,x,..., ref test[x], ref test2, ... );