C# 引用類型與ref

 1、首先來解釋一下C#中的類型

     在C#中每一種類型要麼是值類型，要麼是引用類型。所以每個對象要麼是值類型的實例，要麼是引用類型的實例。並且在C#中對象的分配模式取決於對象的實現方式，即值類型使用靜態分配，引用類型使用動態分配。即便是在進行值類型實例化的時候使用new關鍵字進行實例化也不會改變實例的分配方式，在這種情況下new操作法僅起到向構造函數傳遞參數的作用。

     C#中的引用是一個不同於引用類型的概念，它介於C++中的指針和引用之間。可以是一個到對象的引用，所有該對象的可訪問成員都可以通過“.”操作法進行訪問；引用可以爲空；引用可以被修改（這裏要注意在方法參數中使用ref關鍵字的結果） ；不能夠訪問對象的物理空間，即對象的實際地址。

2、引用類型和值類型代碼示例

  

//TypeVal 是值類型，因爲它是一個結構體
struct TypeVal
{
    public int _i;
    public TypeVal(int i) { _i = i; }
}
//TypeRef 引用類型
class TypeRef
{
    public int _i;
    public TypeRef(int i) { _i = i; }
}

class Program
{
    static void Main()
    {
        //創建一個值類型的實例
        TypeVal v1 = new TypeVal(6);
        //此處創建一個新的TypeVal類型的實例，v1和v2是兩個不同的對象
        //這兩個對象的實例被保存在當前的線程棧中，一般我們稱之爲變量
        TypeVal v2 = v1;

        v2._i = 10;
        //
        System.Diagnostics.Debug.Assert(v1._i == 6 && v2._i == 9);

        //創建一個 TypeRef 的對象，該語句實際上創建了一個存放於進程堆中的對象
        //r1本身存在於線程棧上，r1實際上是對新創建對象的引用
        TypeRef r1 = new TypeRef(6);
        //r2引用了r1所引用的對象，即一個實際的對象實例，兩個指向對象的引用
        TypeRef r2 = r1;

        r2._i = 11;

        System.Diagnostics.Debug.Assert(r1._i == 11 && f2._i == 11);
    }
}

3、在方法中修改引用類型的範例

 

class RefTest
{
    public int Number = 0;

    //使用ref 關鍵字相當於C++中的雙指針
    //按照引用類型ref 傳遞引用類型參數允許主調方法直接操作引用，即被調用的方法能夠修改
    //主調方法的的引用所引用的對象。
    public static void fct(ref RefTest RefA, RefTest RefB)
    {
        if (RefA == null)
            RefA = new RefTest();
        if (RefB == null)
            RefB = new RefTest();
    }
}


class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        f_RefTest();
    }
    static void f_RefTest()
    {
        RefTest refA = null;
        RefTest refB = null;
        RefTest.fct(ref refA, refB);

        if (refA == null)
            System.Console.WriteLine("refA is null");
        else
            System.Console.WriteLine("refA now references the RefTest allocated in fct");
        if (refB == null)
            System.Console.WriteLine("refB is null");
        else
            System.Console.WriteLine("refB now references the RefTest allocated in fct");

        System.Console.ReadLine();
    }

輸出結果如下：

可見對於添加ref關鍵字的引用類型，其效用就在於能夠在方法內部對引用的指向進行修改。如果不添加ref關鍵字，那麼其作用僅限於通過引用修改該引用所指向的對象的內部狀態（對象的字段等）。

4、ref 與string

C#中string類具有三大特點，即sealed、等價比較、實例創建後的不可變性。

static void TestString(ref string str1, string str2)
{

    //此處創建了一個新的string實例，並修改了str1引用的指向
    str1 = "new str1";
    //創建一個新的string實例，在方法內部修改str2的引用
    str2 = "new str2";
}

static void Main(string[] args)
{
    //f_RefTest();

    string str1 = "str1";
    string str2 = "str2";

    TestString(ref str1, str2);

    Console.WriteLine(str1);
    Console.WriteLine(str2);
    Console.ReadLine();
}

 

 

 

5、總結

ref（引用型參數）對方法的數據傳遞是通過實際值的內存地址來傳遞的，所以說對其的改變將影響到它實際的內存地址。如果ref 作用於引用類型，那麼意味着可以修改引用本身的值，即修改引用的指向。