正确理解 C# 中的 ref 关键字

最近有人问到 ref 关键字的正确用法，下面我们来举例说明。其实要更好的理解 ref 关键字，结合 C++ 代码更加容易一些。另外在开始我们的例子之前，需要提前说明几点：

• C# 中的数据有两种类型：引用类型（reference types）和值类型（value types）。 简单类型（包括int, long, double等）和结构（structs）都是值类型，而其他的类都是引用类型。 简单类型在传值的时候会做复制操作，而引用类型只是传递引用，就像 C++ 中的指针一样。
• 注意 structs 在 C# 和 C++ 中的区别。在 C++ 中， structs 和类基本相同（except that the default inheritance and default access are public rather than private）。 而在 C# 中，structs 和类有很大的区别。其中最大的区别（我个人觉得，同时也是容易忽略的一个地方）可能就是它是值类型，而不是引用类型。

 

下面这段代码是 MSDN 中的例子：

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// cs_ref.csusing 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);  }}

大家很容易看出输出结果是：

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bb

那么如果把这个例子做一些新的改动，将值类型（这里用的是 char）改成引用类型，程序运行又是什么效果呢？

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// ----------------------------------------// MyClass definitionpublic class MyClass{  public int Value;}// ----------------------------------------// Tester methodspublic 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);}

大家能马上给出正确的答案么？如果能，那看来你对 ref 的用法了解得还是非常不错的。其实如果大家对 C++ 比较熟悉的话，把这段代码换成 C++ 的就好理解的多了。

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// ----------------------------------------// MyClass definition#pragma onceclass MyClass{public:  int Value;};typedef MyClass* MyClassPtr;// ----------------------------------------// Tester methodsvoid 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;}

这两段分别用 C# 和 C++ 实现的代码的输出结果都是一样的。后面用 MyClass 测试的输出结果是：

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具体的原因相信经过大家的分析应该会很清楚的。另外如果大家有兴趣可以用 structs 再试试，也可以同时对 structs 在 C++ 和 C# 中的区别有进一步的认识。