c# - 在 C# 函数中键入“字符串”作为参数

Question

C# 中的string类型是引用类型，通过值传递引用类型参数会复制引用，因此我不需要使用ref修饰符。但是，我需要使用ref修饰符来修改 input string。为什么是这样？

using System;

class TestIt
{
    static void Function(ref string input)
    {
        input = "modified";
    }

    static void Function2(int[] val) // Don't need ref for reference type
    {
        val[0] = 100;
    }

    static void Main()
    {
        string input = "original";
        Console.WriteLine(input);
        Function(ref input);      // Need ref to modify the input
        Console.WriteLine(input);

        int[] val = new int[10];
        val[0] = 1;
        Function2(val);
        Console.WriteLine(val[0]);
    }
}

score 14 · Accepted Answer

您需要引用字符串参数的原因是，即使您传入对字符串对象的引用，为参数分配其他内容只会替换当前存储在参数变量中的引用。换句话说，您更改了参数所指的内容，但原始对象未更改。

当您引用参数时，您已经告诉函数该参数实际上是传入变量的别名，因此分配给它会产生预期的效果。

编辑：请注意，虽然 string 是不可变的引用类型，但在这里并不太相关。由于您只是试图分配一个新对象（在本例中是“修改”的字符串对象），因此您的方法不适用于任何引用类型。例如，考虑对您的代码进行以下轻微修改：

using System;

class TestIt 
{
    static void Function(ref string input)
    {
        input = "modified";
    }

    static void Function2(int[] val) // don't need ref for reference type
    {
        val = new int[10];  // Change: create and assign a new array to the parameter variable
        val[0] = 100;
    }
    static void Main()
    {
        string input = "original";
        Console.WriteLine(input);
        Function(ref input);      // need ref to modify the input
        Console.WriteLine(input);

        int[] val = new int[10];
        val[0] = 1;
        Function2(val);
        Console.WriteLine(val[0]); // This line still prints 1, not 100!
    }
}

现在，数组测试“失败”，因为您将一个新对象分配给非 ref 参数变量。

score 6 · Accepted Answer

它有助于与string类似string但可变的类型进行比较。让我们看一个简短的例子StringBuilder：

public void Caller1()
{
    var builder = new StringBuilder("input");
    Console.WriteLine("Before: {0}", builder.ToString());
    ChangeBuilder(builder);
    Console.WriteLine("After: {0}", builder.ToString());
}

public void ChangeBuilder(StringBuilder builder)
{
    builder.Clear();
    builder.Append("output");
}

这会产生：

Before: input
After: output

所以我们看到，对于可变类型，即可以修改其值的类型，可以将对该类型的引用传递给一个方法ChangeBuilder，例如不使用ref或out在我们调用它之后仍然改变值。

请注意，我们实际上从未builder在ChangeBuilder.

相比之下，如果我们对字符串做同样的事情：

public void Caller2()
{
    var s = "input";
    Console.WriteLine("Before: {0}", s);
    TryToChangeString(s);
    Console.WriteLine("After: {0}", s);
}

public void TryToChangeString(string s)
{
    s = "output";
}

这会产生：

Before: input
After: input

为什么？因为TryToChangeString我们实际上并没有改变变量引用的字符串的内容，所以s我们用一个全新的字符串替换。 s此外，s是一个局部变量TryToChangeString，因此替换函数s 内部的值对传递给函数调用的变量没有影响。

因为 astring是不可变的，所以如果不使用refor out，就无法影响调用者字符串。

最后，最后一个例子做了我们想要的string：

public void Caller3()
{
    var s = "input";
    Console.WriteLine("Before: {0}", s);
    ChangeString(ref s);
    Console.WriteLine("After: {0}", s);
}

public void ChangeString(ref string s)
{
    s = "output";
}

这会产生：

Before: input
After: output

该ref参数实际上使两个s变量互为别名。就好像它们是同一个变量。

score 5 · Accepted Answer

字符串是不可变的 - 您不是在修改字符串，而是将引用指向的对象替换为另一个对象。

将其与例如列表进行比较：要添加项目，您不需要参考。要将整个列表替换为不同的对象，您需要 ref（或 out）。

score 3 · Accepted Answer

这适用于所有不可变类型。string恰好是不可变的。

为了在方法之外更改不可变类型，您必须更改引用。因此，要么要么ref需要out在方法之外产生效果。

注意：值得注意的是，在您的示例中，您正在调用与另一个示例不匹配的特定情况：您实际上指向的是不同的引用，而不是简单地更改现有引用。正如 dlev （以及我的评论中的 Skeet 本人）所指出的，如果您对所有其他类型（例如val = new int[1]）（包括可变类型）执行相同操作，那么一旦方法返回，您将“丢失”您的更改，因为它们没有发生内存中的相同对象，除非您使用ref或out像string上面那样使用。

希望澄清：

您正在传递一个指向内存中对象的指针。如果没有refor out，则会创建一个指向完全相同位置的新指针，并且所有更改都使用复制的指针进行。使用它们，使用相同的指针，并且对指针所做的所有更改都反映在方法之外。

如果您的对象是可变的，那么这意味着它可以在不创建对象的新实例的情况下进行更改。如果您创建一个新实例，那么您必须指向内存中的其他位置，这意味着您必须更改您的指针。

现在，如果您的对象是不可变的，那么这意味着如果不创建新实例就无法更改它。

在您的示例中，您创建了一个string(equal to "modified") 的新实例，然后将指针 ( input) 更改为指向该新实例。对于int数组，您更改了有效指向的 10 个值中的一个 val，这不需要弄乱val的指针——它只是转到您想要的位置（数组的第一个元素），然后修改第一个值，到位。

一个更类似的例子是（从 dlev 偷来的，但这是使它们真正具有可比性的方法）：

static void Function(ref string input)
{
    input = "modified";
}

static void Function2(int[] val)
{
    val = new int[1];
    val[0] = 100;
}

这两个函数都会更改其参数的指针。只是因为您使用了“记住”ref它input的更改，因为当它更改指针时，它正在更改传入的指针，而不仅仅是它的副本。

valint在函数外部仍然是一个 10 s的数组，并且val[0]仍然是 1，因为其中的 " val"Function2是一个不同的指针，它最初指向与 Main 相同的位置val，但在创建新数组后它指向其他位置（不同的指针指向新的数组，而原来的指针继续指向同一个位置）。

如果我ref与int数组一起使用，那么它会改变。它的大小也会发生变化。

score 1 · Accepted Answer

新手的一个更好的例子：

string a = "one";
string b = a;
string b = "two";

Console.WriteLine(a);

...将输出"one".

为什么？因为您将一个全新的字符串分配给指针b。

score 0 · Accepted Answer

令人困惑的是，默认情况下， ref 类型引用是按值传递的，要修改引用本身（对象指向的内容），您必须通过引用传递引用 - using ref。

在您的情况下，您正在处理字符串-将字符串分配给变量（或附加到等）会更改引用，因为字符串是不可变的，因此也无法避免这种情况，因此您必须使用ref.

score 0 · Accepted Answer

你是对的。数组和字符串是引用类型。但如果说实话并比较类似的行为，你应该这样写：

static void Function2(int[] val) // It doesn't need 'ref' for a reference type
{
    val = new[] { 1, 2, 3, 4 };
}

但是在您的示例中，您通过 reference 在 C# 一维数组的某些元素中执行写入操作val。

c# - 在 C# 函数中键入“字符串”作为参数

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