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C#中的引用傳遞、值傳遞。

一、傳遞引數

  既可以通過值也可以通過引用傳遞引數。通過引用傳遞引數允許函式成員(方法、屬性、索引器、運算子和建構函式)更改引數的值,並保持該更改。

二、傳遞值型別引數

  值型別變數直接包含其資料,這與引用型別變數不同,後者包含對其資料的引用。因此,向方法傳遞值型別變數意味著向方法傳遞變數的一個副本。方法內發生的對引數的更改對該變數中儲存的原始資料無任何影響。如果希望所呼叫的方法更改引數的值,必須使用 ref 或 out 關鍵字通過引用傳遞該引數。為了簡單起見,下面的示例使用 ref

  1. 通過值傳遞值型別

程式碼
class PassingValByVal
{
    static
void SquareIt(int x) // The parameter x is passed by value. // Changes to x will not affect the original value of x. { x *= x; System.Console.WriteLine("The value inside the method: {0}", x); } staticvoid Main() { int n =5; System.Console.WriteLine("
The value before calling the method: {0}", n); SquareIt(n); // Passing the variable by value. System.Console.WriteLine("The value after calling the method: {0}", n); } }

變數 n 為值型別,包含其資料(值為 5)。當呼叫 SquareIt 時,n 的內容被複制到引數 x 中,在方法內將該引數求平方。但在 Main 中,n 的值在呼叫 SquareIt 方法前後是相同的。實際上,方法內發生的更改隻影響區域性變數 x

2.通過引用傳遞值型別

下面的示例除使用 ref 關鍵字傳遞引數以外,其餘與上一示例相同。引數的值在呼叫方法後發生更改

程式碼
class PassingValByRef
{
    staticvoid SquareIt(refint x)
    // The parameter x is passed by reference.
    // Changes to x will affect the original value of x.    {
        x *= x;
        System.Console.WriteLine("The value inside the method: {0}", x);
    }
    staticvoid Main()
    {
        int n =5;
        System.Console.WriteLine("The value before calling the method: {0}", n);

        SquareIt(ref n);  // Passing the variable by reference.        System.Console.WriteLine("The value after calling the method: {0}", n);
    }
}

本示例中,傳遞的不是 n 的值,而是對 n 的引用。引數 x 不是 int 型別,它是對 int 的引用(本例中為對 n 的引用)。因此,當在方法內對 x 求平方時,實際被求平方的是 x 所引用的項:n

  3. 交換值型別

更改所傳遞引數的值的常見示例是 Swap 方法,在該方法中傳遞 x 和 y 兩個變數,然後使方法交換它們的內容。必須通過引用向 Swap 方法傳遞引數;否則,方法內所處理的將是引數的本地副本。以下是使用引用引數的 Swap 方法的示例:
staticvoid SwapByRef(refint x, refint y) { int temp = x; x = y; y = temp; }

三、傳遞引用型別引數

  引用型別的變數不直接包含其資料;它包含的是對其資料的引用。當通過值傳遞引用型別的引數時,有可能更改引用所指向的資料,如某類成員的值。但是無法更改引用本身的值;也就是說,不能使用相同的引用為新類分配記憶體並使之在塊外保持。若要這樣做,應使用 ref 或 out 關鍵字傳遞引數。為了簡單起見,下面的示例使用 ref

  1. 通過值傳遞引用型別

下面的示例演示通過值向 Change 方法傳遞引用型別的引數 arr。由於該引數是對 arr 的引用,所以有可能更改陣列元素的值。但是,試圖將引數重新分配到不同的記憶體位置時,該操作僅在方法內有效,並不影響原始變數 arr
class PassingRefByVal 
{
    staticvoid Change(int[] pArray)
    {
        pArray[0] =888;  // This change affects the original element.        pArray =newint[5] {-3, -1, -2, -3, -4};   // This change is local.        System.Console.WriteLine("Inside the method, the first element is: {0}", pArray[0]);
    }

    staticvoid Main() 
    {
        int[] arr = {1, 4, 5};
        System.Console.WriteLine("Inside Main, before calling the method, the first element is: {0}", arr [0]);

        Change(arr);
        System.Console.WriteLine("Inside Main, after calling the method, the first element is: {0}", arr [0]);
    }
}
在上個示例中,陣列 arr 為引用型別,在未使用 ref 引數的情況下傳遞給方法。在此情況下,將向方法傳遞指向 arr 的引用的一個副本。輸出顯示方法有可能更改陣列元素的內容,在這種情況下,從 1改為 888。但是,在 Change 方法內使用 new 運算子來分配新的記憶體部分,將使變數 pArray 引用新的陣列。因此,這之後的任何更改都不會影響原始陣列 arr(它是在 Main 內建立的)。實際上,本示例中建立了兩個陣列,一個在 Main 內,一個在 Change 方法內。

  2. 通過引用傳遞引用型別

本示例除在方法頭和呼叫中使用 ref 關鍵字以外,其餘與上個示例相同。方法內發生的任何更改都會影響呼叫程式中的原始變數
class PassingRefByRef 
{
    staticvoid Change(refint[] pArray)
    {
        // Both of the following changes will affect the original variables:        pArray[0] =888;
        pArray =newint[5] {-3, -1, -2, -3, -4};
        System.Console.WriteLine("Inside the method, the first element is: {0}", pArray[0]);
    }
        
    staticvoid Main() 
    {
        int[] arr = {1, 4, 5};
        System.Console.WriteLine("Inside Main, before calling the method, the first element is: {0}", arr[0]);

        Change(ref arr);
        System.Console.WriteLine("Inside Main, after calling the method, the first element is: {0}", arr[0]);
    }
}

方法內發生的所有更改都影響 Main 中的原始陣列。實際上,使用 new 運算子對原始陣列進行了重新分配。因此,呼叫 Change 方法後,對 arr 的任何引用都將指向 Change 方法中建立的五個元素的陣列。

  3. 交換兩個字串

交換字串是通過引用傳遞引用型別引數的很好的示例。本示例中,str1 和 str2 兩個字串在 Main 中初始化,並作為由 ref 關鍵字修改的引數傳遞給 SwapStrings 方法。這兩個字串在該方法內以及Main 內均進行交換。

class SwappingStrings
{
    staticvoid SwapStrings(refstring s1, refstring s2)
    // The string parameter is passed by reference.
    // Any changes on parameters will affect the original variables.    {
        string temp = s1;
        s1 = s2;
        s2 = temp;
        System.Console.WriteLine("Inside the method: {0} {1}", s1, s2);
    }

    staticvoid Main()
    {
        string str1 ="John";
        string str2 ="Smith";
        System.Console.WriteLine("Inside Main, before swapping: {0} {1}", str1, str2);

        SwapStrings(ref str1, ref str2);   // Passing strings by reference        System.Console.WriteLine("Inside Main, after swapping: {0} {1}", str1, str2);
    }
}
本示例中,需要通過引用傳遞引數以影響呼叫程式中的變數。如果同時從方法頭和方法呼叫中移除 ref 關鍵字,則呼叫程式中不會發生任何更改。

四、引用型別的資料值傳遞(複本傳遞)

  類的預設用MemberwiseClone 方法建立一個淺表副本,方法是建立一個新物件,然後將當前物件的非靜態欄位複製到該新物件。如果欄位是值型別的,則對該欄位執行逐位複製。如果欄位是引用 型別,則複製引用但不復制引用的物件;因此,原始物件及其複本引用同一物件。深拷貝,即實現ICloneable介面.ICloneable可用於深拷貝 和淺拷貝。這些都是概念,但是需要我們理解:

class ClassA : ICloneable
    {
        publicstring str;
        public SubClass subclass;
        public ClassA()
        {
            str ="classA str";
            subclass =new SubClass();
        }
        //深複製,多層不可用MemberwiseClone()完整實現深複製publicobject Clone()
        {
           // this.a = (string)this.a.Clone();
            //this.b = (B)this.b.Clone();            var ne =new ClassA();
            ne.str =this.str;
            ne.subclass = (SubClass)this.subclass.Clone(); //this.b的話還是沒有成功return ne;
           // return this.MemberwiseClone();        }
    }

    class SubClass : ICloneable
    {
        publicstring str;
        public SubClass()
        {
            this.str ="subclass str";
        }
        //深複製,因為只一層,所以可以用MemberwiseClone()方法publicobject Clone()
        {
            this.str = (string)this.str.Clone();
            returnthis.MemberwiseClone();
        }