[C#基础]理解方法的参数传递

前几天看到论坛里有人不理解方法传递带Ref的参数与不带Ref的参数的区别，所以动手写了这篇文章。

先看下面的代码：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;

namespace test
...{
    class Program
    ...{
        static void Main(string[] args)
        ...{
            TestClass t = new TestClass();
            t.Test();
        }
    }

    class TestClass
    ...{
        public void Test()
        ...{
            int i = 1;
            StringBuilder sb = new StringBuilder("InitString");
            string returnvalue = Method1(i, sb);
            Console.Write(string.Format("i = {0}, sb = {1}, returnvalue = {2}", i, sb, returnvalue));
            Console.Read();
        }

        string Method1(int intvalue, StringBuilder objectvalue)
        ...{
            intvalue = 2;
            objectvalue.Append("AppendString");
            objectvalue = new StringBuilder("OtherString");
            return objectvalue.ToString();
        }
    }
}

 在Test()方法中当执行到：
string returnvalue = Method1(i, sb);
这一句时，系统首先分配二个变量intvalue和objectvalue的地址（变量地址），然后读取传递过来i和sb变量的值。
1）i
因为i是值类型，所以i变量的值地址是指向堆栈上的一个地址，堆栈上的这一个地址保存的是一个直接数值。
所以读取i时，取得到的是堆栈地址上的具体数值。假设i的值地址0x0020，在堆栈地址0x0020上保存的是一个数值1。
系统为intvalue的值地址分配一个地址值如0x0040，并在堆栈地址0x0040上写入数值1。

2）sb
sb是一个引用类型，所以它的值地址是托管堆上的一个地址，这个堆地址存放的是包括实际内容的指针，
即指向实际内容的地址。所以读取sb时根据值地址，它从堆地址中读出的仍是一个内存地址。
假设sb的值地址是0x1020，在堆地址0x1020处保存是一个地址0x2020
系统为objectvalue值地址分配一个地址值如0x1040,并把地址值0x2020写入堆地址0x1040上。
所以sb和objectvalue最终都是指向地址0x2020，也就是说sb和objectvalue指向同一个对象。
所以当在方法内部使用objectvalue改变对象的内容后：
objectvalue.Append("AppendString");
sb的值也会随之变化，变为InitStringAppendString，就是由于它们最终指向的都是同一个对象
由于C#不使用指针，所以当系统读到值是地址时，会继续根据地址读取其内容，直到读取的内容不是地址为止。

可以看出方法从调用一开始，就已经与传入参数没有任何关系了。

当执行到objectvalue = new StringBuilder("OtherString");这一句时，系统分配一个新地址，如
0x8040，然后写到objectvalue值地址0x1040的内容中。

最后地址分配如下表

变量

值地址

值

i

0x0020

1

intvalue

0x0040

2

sb

0x1020

0x2020

objectvalue

0x1040

(new之前)0x2020

(new之后)0x8040 

//再new一下又是另一个地址

再说一下string类型，string是一个比较特殊的引用类型，当它从一个值改为另一个值时，总是最新分配内存。
string s = "1st";
s = "2nd";

执行s = "2nd";时相当于执行 s = new string("2nd");由于这个原因，string类型看上去很像值类型。

再看下一个例子：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;

namespace test
...{
    class Program
    ...{
        static void Main(string[] args)
        ...{
            TestClass t = new TestClass();
            t.Test();
        }
    }

    class TestClass
    ...{
        public void Test()
        ...{
            int i = 1;
            StringBuilder sb = new StringBuilder("InitString");
            string returnvalue = Method1(out i, ref sb);
            Console.Write(string.Format("i = {0}, sb = {1}, returnvalue = {2}", i, sb, returnvalue));
            Console.Read();
        }

        string Method1(out int intvalue, ref StringBuilder objectvalue)
        ...{
            intvalue = 2;
            objectvalue.Append("AppendString");
            objectvalue = new StringBuilder("OtherString");
            return objectvalue.ToString();
        }
    }
}

当执行int i = 1;时，系统会为i变量分配一个地址（变量地址）如0x1200, 然后为其值分配一个地址0x0020，
0x0020是分配在堆栈的一个地址，该地址的值为1
当执行StringBuilder sb = new StringBuilder("InitString");时，系统会为sb变量分配一个地址（变量地址）
如0x1220，然后为其值分配一个地址0x0040，然后创建StringBuilder类的实例并初始化，最后把这个实例内容
的地址0x2020写到地址0x0040的内容中。

调用Method1(out i, ref sb);时
1）out i
out表明它的值地址指向一个变量地址，
intvalue的值地址写入i的变量地址0x1200，
由于是out类型，所以还把i的值地址设为未初始化，即将0x0020改为0x0000（假设空地址void*为0x0000）。
执行intvalue = 2;时,在堆栈上分配一个地址0x0060再写入值2, i的值地址设为0x0060。

2）ref cb
ref与out一样，它的值地址也是指向一个变量地址
objectvalue的值地址上写入sb的变量地址0x1220
执行objectvalue.Append("AppendString");时，找到sb值地址0x0040指向的地址0x2020的对象进行操作，
这时objectvalue就可以看作sb变量了，下面objectvalue = new StringBuilder("OtherString");看作
cb = new StringBuilder("OtherString");就行了。

最后地址分配如下表

变量

变量地址

值地址

值

i

0x1200

(调用前)0x0020

1

(调用后)0x0000

不可知

(赋值后)0x0060

2

intvalue

不重要

0x1200

 

sb

0x1220

0x0040

(new之前)0x2020

(new之后)0x8040

objectvalue

不重要

0x1220

 

可见不用ref/out时，变动的是变量intvalue和objectvalue（参数变量）
使用ref/out后，变动的是变量i和cb（传入变量）

上面是我对方法的参数传递的理解，若有什么问题请指出。