C#中的引用傳遞、值傳遞

　　一、傳遞參數

　　既可以通過值也可以通過引用傳遞參數。通過引用傳遞參數允許函數成員(方法、屬性、索引器、運算子和建構函式)更改參數的值，並保持該更改。

　　二、傳遞實值型別參數

　　實值型別變數直接包含其資料，這與參考型別變數不同，後者包含對其資料的引用。因此，向方法傳遞實值型別變數意味著向方法傳遞變數的一個副本。方法內發生的對參數的更改對該變數中儲存的未經處理資料無任何影響。如果希望所調用的方法更改參數的值，必須使用 ref 或 out 關鍵字通過引用傳遞該參數。為了簡單起見，下面的樣本使用 ref。

　　1. 通過值傳遞實值型別：

　　代碼

　　class PassingValByVal{ static void SquareIt(int x) // The parameter x is passed by value. // Changes to x will not affect the original value of x. { x *= x; System.Console.WriteLine("The value inside the method: {0}", x); } static void Main() { int n = 5; System.Console.WriteLine("The value before calling the method: {0}", n); SquareIt(n); // Passing the variable by value. System.Console.WriteLine("The value after calling the method: {0}", n); }}

　　變數 n 為實值型別，包含其資料(值為 5)。當調用 SquareIt 時，n 的內容被複製到參數 x 中，在方法內將該參數求平方。但在 Main 中，n 的值在調用 SquareIt 方法前後是相同的。實際上，方法內發生的更改隻影響局部變數 x。

　　2.通過引用傳遞實值型別

　　下面的樣本除使用 ref 關鍵字傳遞參數以外，其餘與上一樣本相同。參數的值在調用方法後發生更改

　　代碼

　　class PassingValByRef{ static void SquareIt(ref int x) // The parameter x is passed by reference. // Changes to x will affect the original value of x. { x *= x; System.Console.WriteLine("The value inside the method: {0}", x); } static void Main() { int n = 5; System.Console.WriteLine("The value before calling the method: {0}", n); SquareIt(ref n); // Passing the variable by reference. System.Console.WriteLine("The value after calling the method: {0}", n); }}

　　本樣本中，傳遞的不是 n 的值，而是對 n 的引用。參數 x 不是 int 類型，它是對 int 的引用(本例中為對 n 的引用)。因此，當在方法內對 x 求平方時，實際被求平方的是 x 所引用的項：n。

　　3. 交換實值型別

　　更改所傳遞參數的值的常見樣本是 Swap 方法，在該方法中傳遞 x 和 y 兩個變數，然後使方法交換它們的內容。必須通過引用向 Swap 方法傳遞參數;否則，方法內所處理的將是參數的本機複本。以下是使用引用參數的 Swap 方法的樣本：

　　static void SwapByRef(ref int x, ref int y){ int temp = x; x = y; y = temp;}

　　三、傳遞參考型別參數

　　參考型別的變數不直接包含其資料;它包含的是對其資料的引用。當通過值傳遞參考型別的參數時，有可能更改引用所指向的資料，如某類成員的值。但是無法更改引用本身的值;也就是說，不能使用相同的引用為新類分配記憶體並使之在塊外保持。若要這樣做，應使用 ref 或 out 關鍵字傳遞參數。為了簡單起見，下面的樣本使用 ref。

　　1. 通過值傳遞參考型別

　　下面的樣本示範通過值向 Change 方法傳遞參考型別的參數 arr。由於該參數是對 arr 的引用，所以有可能更改數組元素的值。但是，試圖將參數重新分配到不同的記憶體位置時，該操作僅在方法內有效，並不影響原始變數 arr。

　　代碼

　　class PassingRefByVal { static void Change(int[] pArray) { pArray[0] = 888; // This change affects the original element. pArray = new int[5] {-3, -1, -2, -3, -4}; // This change is local. System.Console.WriteLine("Inside the method, the first element is: {0}", pArray[0]); } static void Main() { int[] arr = {1, 4, 5}; System.Console.WriteLine("Inside Main, before calling the method, the first element is: {0}", arr [0]); Change(arr); System.Console.WriteLine("Inside Main, after calling the method, the first element is: {0}", arr [0]); }}

　　在上個樣本中，數組 arr 為參考型別，在未使用 ref 參數的情況下傳遞給方法。在此情況下，將向方法傳遞指向 arr 的引用的一個副本。輸出顯示方法有可能更改數組元素的內容，在這種情況下，從 1改為 888。但是，在 Change 方法內使用 new 運算子來分配新的記憶體部分，將使變數 pArray 引用新的數組。因此，這之後的任何更改都不會影響原始數組 arr(它是在 Main 內建立的)。實際上，本樣本中建立了兩個數組，一個在 Main 內，一個在 Change 方法內。

　　2. 通過引用傳遞參考型別

　　本樣本除在方法頭和調用中使用 ref 關鍵字以外，其餘與上個樣本相同。方法內發生的任何更改都會影響調用程式中的原始變數

　　代碼

　　class PassingRefByRef { static void Change(ref int[] pArray) { // Both of the following changes will affect the original variables: pArray[0] = 888; pArray = new int[5] {-3, -1, -2, -3, -4}; System.Console.WriteLine("Inside the method, the first element is: {0}", pArray[0]); } static void Main() { int[] arr = {1, 4, 5}; System.Console.WriteLine("Inside Main, before calling the method, the first element is: {0}", arr[0]); Change(ref arr); System.Console.WriteLine("Inside Main, after calling the method, the first element is: {0}", arr[0]); }}

　　方法內發生的所有更改都影響 Main 中的原始數組。實際上，使用 new 運算子對原始數組進行了重新分配。因此，調用 Change 方法後，對 arr 的任何引用都將指向 Change 方法中建立的五個元素的數組。

　　3. 交換兩個字串

　　交換字串是通過引用傳遞參考型別參數的很好的樣本。本樣本中，str1 和 str2 兩個字串在 Main 中初始化，並作為由 ref 關鍵字修改的參數傳遞給 SwapStrings 方法。這兩個字串在該方法內以及Main 內均進行交換。

　　代碼

　　class SwappingStrings{ static void SwapStrings(ref string s1, ref string s2) // The string parameter is passed by reference. // Any changes on parameters will affect the original variables. { string temp = s1; s1 = s2; s2 = temp; System.Console.WriteLine("Inside the method: {0} {1}", s1, s2); } static void Main() { string str1 = "John"; string str2 = "Smith"; System.Console.WriteLine("Inside Main, before swapping: {0} {1}", str1, str2); SwapStrings(ref str1, ref str2); // Passing strings by reference System.Console.WriteLine("Inside Main, after swapping: {0} {1}", str1, str2); }}

　　本樣本中，需要通過引用傳遞參數以影響調用程式中的變數。如果同時從方法頭和方法調用中移除 ref 關鍵字，則調用程式中不會發生任何更改。

　　四、參考型別的資料值傳遞(複本傳遞)

　　類的預設用MemberwiseClone 方法建立一個淺表副本，方法是建立一個新對象，然後將當前對象的非靜態欄位複製到該新對象。如果欄位是實值型別的，則對該欄位執行逐位複製。如果欄位是引用 類型，則複製引用但不複製引用的對象;因此，原始對象及其複本引用同一對象。深拷貝,即實現ICloneable介面.ICloneable可用於深拷貝 和淺拷貝。這些都是概念，但是需要我們理解：

　　代碼

　　class ClassA : ICloneable { public string str; public SubClass subclass; public ClassA() { str = "classA str"; subclass = new SubClass(); } //深複製，多層不可用MemberwiseClone()完整實現深複製 public object Clone() { // this.a = (string)this.a.Clone(); //this.b = (B)this.b.Clone(); var ne = new ClassA(); ne.str = this.str; ne.subclass = (SubClass)this.subclass.Clone(); //this.b的話還是沒有成功 return ne; // return this.MemberwiseClone(); } } class SubClass : ICloneable { public string str; public SubClass() { this.str = "subclass str"; } //深複製，因為只一層，所以可以用MemberwiseClone()方法 public object Clone() { this.str = (string)this.str.Clone(); return this.MemberwiseClone(); }