.NET(C#)：從IL和反射Emit更徹底地理解out參數

C#中ref和out的文章有很多，這篇文章主要從IL上分析out參數的本質。

 

目錄

• out = ref + ParameterAttributes.Out
• 反射調用ref和out方法
• Emit構建out或ref參數

 

 

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out = ref + ParameterAttributes.Out

看兩個out和ref的方法。

static void test_ref(ref int i)

{ }

 

static void test_out(out int i)

{ i = default(int); }

 

IL：

.method private hidebysig static void test_ref(int32& i) cil managed

 

.method private hidebysig static void test_out([out] int32& i) cil managed

 

可以看到，out參數是ref參數（都是傳的參數的地址，可以理解成C/C++中的指標），只不過加了一個[out]。

這個也可以從反射中的ParameterInfo類的Attributes屬性驗證。

public class Program

{

    static void Main(string[] args)

    {

        var refFunc = typeof(Program).GetMethod("test_ref");

        var outFunc = typeof(Program).GetMethod("test_out");

 

        foreach(var pa in refFunc.GetParameters())

            Console.WriteLine(pa.Attributes);

 

        foreach(var pa in outFunc.GetParameters())

            Console.WriteLine(pa.Attributes);

    }

 

    public static void test_ref(ref int i)

    { }

 

    public static void test_out(out int i)

    { i = default(int); }

 

}

 

輸出：

None

Out

 

ref參數的ParameterInfo屬性是None，數值上等於0，而out參數是Out枚舉值。

 

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反射調用ref和out方法

由於out就是ref，所以反射調用沒有區別，反射調用需要一個object數組作參數，編譯器肯定不允許你把一個未初始化的變數放在數組裡，即便是它要當做out參數。同時只要數組被建立，裡面的元素預設是null的，不管你是否吧null替換成其他值，最終ref或out參數都會修改相應值的。

static void Main(string[] args)

{

    var m = typeof(Program).GetMethod("doo");

    var arg = new object[] { null, null };

    m.Invoke(null, arg);

    Console.WriteLine("{0} {1}", arg[0], arg[1]);

}

public static void doo(ref int a, out int b)

{

    a = b = 1;

}

 

輸出兩個1。值都被正確修改了。

 

 

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Emit構建out或ref參數

先在用反射Emit的TypeBuilder建立一個和上例doo一樣的動態方法！

 

結合上面的知識，在TypeBuilder的DefineMethod方法上，兩個參數都是int的引用參數（typeof(int).MakeByRefType())，要想把第二個參數設定成out，則需要調用MethodBuilder.DefineParameter方法，設定ParameterAttributes.Out在指定參數上才可以！

 

代碼：

static void CreateMethod(TypeBuilder tb)

{

    var mbuilder = tb.DefineMethod("doo",

        MethodAttributes.Public | MethodAttributes.HideBySig | MethodAttributes.Static,

         CallingConventions.Standard,

         null,

         new Type[] { typeof(int).MakeByRefType(), typeof(int).MakeByRefType() });

    //ref和out都是typeof(int).MakeByRefType()

 

    //設定ref參數名稱為a

    mbuilder.DefineParameter(1, ParameterAttributes.None, "a");

    //設定out參數名稱為b

    //並且為參數b設定ParameterAttributes.Out（否則它和ref參數一樣）

    mbuilder.DefineParameter(2, ParameterAttributes.Out, "b");

 

    var ilgen = mbuilder.GetILGenerator();

    //a=b=1

    ilgen.Emit(OpCodes.Ldarg_0);

    ilgen.Emit(OpCodes.Ldc_I4_1);

    ilgen.Emit(OpCodes.Stind_I4);

    ilgen.Emit(OpCodes.Ldarg_1);

    ilgen.Emit(OpCodes.Ldc_I4_1);

    ilgen.Emit(OpCodes.Stind_I4);

 

    ilgen.Emit(OpCodes.Ret);

}

 

OK，用Reflector開啟我們用Emit產生的程式集的這個doo方法，你會看到：

 

 

一切正確！