通过引用与值传递对象

Posted 2023-02-25

【中文标题】通过引用与值传递对象

【英文标题】：Passing objects by reference vs value

【发布时间】：2013-06-27 12:31:42

【问题描述】：

我只是想检查一下我对 C# 处理事物方式的理解，然后再深入研究我的类的设计。我目前的理解是：

Struct 是一个 value 类型，这意味着它实际上包含其中定义的数据成员。

Class 是一个 reference 类型，这意味着它包含对其中定义的数据成员的引用。

方法签名通过值传递参数，这意味着将值的副本传递到方法内部，这对于大型数组和数据结构来说成本很高。

使用

ref

或

out

关键字定义参数的方法签名将改为通过 reference 传递参数，这意味着指向而是提供对象。

我不明白当我调用一个方法时会发生什么，实际发生了什么。 new() 是否被调用？它只是自动复制数据吗？还是它实际上只是指向原始对象？以及使用 ref 和 out 对此有何影响？

【问题讨论】：

您是在问值类型或引用类型会发生什么？

两者，我想。但 Avi 下面的回答似乎涵盖了这两种情况。

【参考方案1】：

将值类型变量传递给方法意味着将变量的副本传递给方法。方法内部对参数的任何更改都不会影响存储在变量中的原始数据。

如果你想让被调用的方法改变参数的值，你必须通过引用传递它，使用 ref 或 out 关键字。

当你通过值传递引用类型的参数时，可以改变引用指向的数据，例如类成员的值。但是，您不能更改引用本身的值；也就是说，您不能使用相同的引用来为新类分配内存并让它在块之外持续存在。为此，请使用 ref（或 out）关键字传递参数。

参考：Passing Parameters(C#)

【参考方案2】：

我不明白当我调用一个方法时会发生什么，实际发生了什么。 new() 是否被调用？它只是自动复制数据吗？还是它实际上只是指向原始对象？使用 ref 和 out 对此有何影响？

简短的回答：

空的构造函数不会被自动调用，它实际上只是指向原始对象。 使用 ref 和 out 不会影响这一点。

长答案：

我认为理解 C# 如何处理将参数传递给函数会更容易。 实际上，一切都在按价值传递真的吗？！一切都按价值计算？ 是的！一切！

当然，传递类和简单类型的对象（例如 Integer）之间必须存在某种差异，否则，在性能方面将是一个巨大的倒退。

问题是，当你将对象的类实例传递给函数时，真正传递给函数的是指向类的指针。当然，指针可以按值传递而不会导致性能问题。

其实一切都是按值传递的；只是当 您正在“传递一个对象”，实际上是在传递对该对象的引用 对象（并且您正在按值传递该引用）。

一旦我们进入函数，给定参数指针，我们就可以关联到通过引用传递的对象。 您实际上不需要为此做任何事情，您可以直接与作为参数传递的实例相关联（如前所述，整个过程是在幕后完成的）。

了解了这里，你大概明白了，空的构造函数不会被自动调用，它其实只是指向原来的对象。

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已编辑：

关于 out 和 ref，它们允许函数更改参数的值，并使该更改在函数范围之外持续存在。 简而言之，对值类型使用 ref 关键字的作用如下：

int i = 42;
foo(ref i);

将在 c++ 中翻译为：

int i = 42;    
int* ptrI = &i;
foo(ptrI)

而省略 ref 将简单地转换为：

int i = 42;
foo(i)

为引用类型对象使用这些关键字，将允许您为传递的参数重新分配内存，并使重新分配在函数范围之外持续存在（有关更多详细信息，请参阅@ 987654321@)

旁注： ref 和 out 的区别在于 out 确保被调用的函数必须为 out 参数赋值，而 ref 没有这个限制，然后你应该通过自己分配一些默认值来处理它，因此， ref 意味着参数的初始值对函数很重要，可能会影响其行为。

【讨论】：

您对 ref/out 的解释不正确。首先，甚至不需要在值类型上使用它们，其次，它与按值传递引用的语义不同。按值传递引用和按引用传递值实际上是不同的（逻辑上和功能上），这篇文章表明对这里的核心概念缺乏理解。

@servy 你是对的，我专注于一棵树并错过了森林，我想我不太关注它，因为它不是主要问题，并举例说明了我的主要用途没有/参考...我已经更新了我的答案。你觉得现在够了吗？ ——

并非如此。你的解释并没有真正解释太多。如果 OP 还不了解 C++，则该示例无济于事，并且重新分配引用类型的能力是您可以做的一件事，但它不能解释通过引用传递 的含义 i>.

@AviTurner 你对 ref 的理解是有缺陷的。当您在参数上使用 ref 修饰符时，C# 会通过引用正确传递。

@AviTurner 是的，我也是这么理解的。那么，这不叫引用传递吗？由于使用 ref 参数，它隐式添加了另一层间接性并将指针传递给指针。我知道在一天结束时，正在传递一个值，但是由于它作为指向隐式传递的指针的指针，所以这个概念不是称为“通过引用传递”。如果不是这样，那什么叫引用传递？

【参考方案3】：

可悲的是，在 C# 或 VB.NET 中无法按值传递对象。例如，我建议您传递 New Class1(Object1)，其中 Object1 是 Class1 的一个实例。您必须编写自己的 New 方法来执行此操作，但至少您可以轻松地为 Class1 传递值。