C#函数参数传递解惑

C#语言函数参数的传递

 

就像C语言众多的后世子孙一样，C#的函数参数是非常讲究的。首先，参数必须写在函数名后面的括号里，这里我们有必要称其为形参。参数必须有一个参数名称和明确的类型声明。该参数名称只在函数体内部可见。因此在该函数体以外的任何地方使用同样的变量名是不会引起冲突的。每当调用函数的时候，必须将一个实参传递给函数定义中的形参。默认情况下，C#的参数传递是值传递。这种方式的优点和缺点同样明显。另外，在传送引用类型的时候还时不时引起一些小误会。更加使人困惑的是，既然CLR不支持指针类型，那么我们以前在C/C++中的那些关于指针传递的妙用应该如何实现呢？不必发愁，本文将会逐一回答上述这些疑问。首先我们会讨论默认情况下的值传递以及这种方式的优缺点，解释默认情况下传递引用类型时容易产生的误解。然后，我们讨论如何利用ref关键字把一个值类型作为引用类型传递给参数。最后，我们尝试着让一个函数可以返回多个值，在C/C++中我们经常利用指针达到这一目的，这里我们将会利用out关键字重温这种美妙的感觉。

 

值传递

 

每当调用一个函数的时候，我们就必须为该函数的每一个形参传递一个实参。默认情况下，采用值传递的机制。也就是说，实参的值会被拷贝到形参里面，这样我们在函数内部得到一个本地变量，该变量的值和传递进来的那个实参的值相等，但是它们存放在不同的存储空间。因此，我们对函数参数所做的一切实际上都是对函数提内本地变量的操作，绝对不会影响到作为实际参数传递过来的那个函数体外的变量。看下面的例子，我就不再多费口舌了。

 

using System;

 

namespace CS语言函数参数的传递

{

     /// <summary>

     /// Class1 的摘要说明。

     /// </summary>

     class Example

     {

         static void Main(string[] args)

         {

              int argument = 5;

              Example exp = new Example();

 

              System.Console.WriteLine(argument);

 

              exp.fun1(argument);

 

              System.Console.WriteLine(argument);

         }

 

         public Example()

         {

         }

 

         public void fun1(int parameter)

         {

              //对parameter的操作实际上是对本地变量的修改

              //不会影响到函数体外作为实参传递过来的变量

              parameter += 5;

              System.Console.WriteLine(parameter);

         }

     }

}

 

但是值传递的机制有一个明显的缺点。主要表现在值类型的传递方面。我们对参数的修改会在函数体执行结束之际消失。如果我们希望将这种变化影响到作为实参传递过来的那个函数体以外的变量就必须把值类型作为引用类型传递。后边会具体讨论。值传递机制的另一个缺点，或许你会认为这是一个优点，表现在引用类型的传递方面。按照值传递的机制传递一个引用类型的变量，实际上只是完成了一次浅拷贝。请不要误认为对整个对象进行了深拷贝。函数参数得到的只是实参的handle的值。也就是说，本地的参数实际上只是一个引用类型的handle，和作为实参传递过来的那个变量的handle具有相同的值，指向同一个object（两个handle指向堆上的相同位置）。这样我们在函数内部对参数所做的修改会直接影响到堆上的object。当函数结束之后，本地的参数消失，而对于堆上的object的修改会成为持久的修改而继续保留下来。

 

把值类型作为引用类型传递

 

有一些时候，我们不惜望函数对于参数的修改随着函数的结束而消失。作为引用类型，作到这一点其实一点都不难，就像我们上面说的那样。但是，如果是值类型的参数，似乎就有一点麻烦了。从前在C/C++里面可以采取传递指针的方法来达到这个目的。但是CLR已经明确取消了指针。作为补偿，C#为我们提供了ref关键字。ref关键字通知编译器，参数的实参是作为引用类型而非值类型进行传递。下面的这段程序帮助我们说明问题。

 

using System;

 

namespace CS语言函数参数的传递

{

     class Example

     {

         static void Main(string[] args)

         {

              int argument = 5;

              Example exp = new Example();

 

              //首先显示argument

              System.Console.WriteLine(argument);

              exp.fun2(ref argument);//传递参数时必须使用ref关键字

              System.Console.WriteLine(argument);

 

              System.Console.ReadLine();

         }

 

         public void fun1(int parameter)

         {

              //对parameter的操作实际上是对本地变量的修改

              //不会影响到函数体外作为实参传递过来的变量

              parameter += 5;

              System.Console.WriteLine(parameter);

         }

 

         public void fun2(ref int parameter)

         {

              parameter += 5;

              System.Console.WriteLine(parameter);

         }

     }

}

 

函数fun2要求一个int类型的参数，并且伴有关键字ref。在Main()函数内定义了一个整形变量argument，它将会作为实参传递给函数fun2()。在调用该函数之前，首先显示了变量argument，其值等于5。紧接着调用函数fun2()，并且传递argument给参数parameter。这时函数得到的是一个本地的，指向整形变量argument的handle。在函数内部，把parameter加5，然后显示它。这时其值为10。函数返回后再一次显示argument，其值同样为10。

 

让函数返回多个返回值

 

有些时候我们可能会希望一个函数可以返回多个返回值。事实上，这是不可能的因为一个函数只能返回一个返回值。但是我们确实办法达到这种效果。最简单的是下面这种方法。

 

public int fun3(ref int i, int j)

         {

              i = j;

 

              return i + j;

         }

 

我们这样调用这个函数。

 

int i;

              int sum = exp.fun3(ref i, 10);

              System.Console.WriteLine(i);

              System.Console.WriteLine(sum);

 

这样在执行过函数fun3()之后，我们实际上得到了i的值和i + j的值。实际上起到了利用一个函数返回两个值的作用。另外有一个关键字也是非常重要的。那就是out关键字。该关键字允许向参数传递一个没有分配空间的引用类型。利用这个关键字同样可以达到返回多个值的目的。

 

public void fun4(ref int i, out object obj)

         {

              i+=5;

              obj = i.ToString();

              System.Console.WriteLine(i);

              System.Console.WriteLine(obj);

         }

 

上面这个方法要求两个参数。第二个参数要求一个object类型的变量。该参数前面有一个out关键字。编译器会认为该参数的实参没有被分配存储空间。Out参数在未被赋值之前不能使用。可以这样调用该函数：

 

int i = 5;

              object obj;

              exp.fun4(ref i, out obj);

              System.Console.WriteLine(i);

              System.Console.WriteLine(obj);

 

输出为4个10。说明我们在调用该函数之后得到了变量i和obj两个变量的值。