C# 中 ref 和 struct 的改进

最新推荐文章于 2025-03-30 17:34:41 发布

CodeBandit

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文章标签： c# 开发语言 .NET

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C# 的最新 .NET 版本对 ref 关键字和 struct 做了改进，ref 现在支持值类型变量，允许直接在函数中修改，struct 可以有无参数构造函数并实现接口，提高了性能和灵活性。

C# 是一种通用、静态类型的编程语言，广泛应用于 .NET 平台上的应用程序开发。在 .NET 平台上，C# 提供了一些关键字和特性，如 ref 和 struct，用于处理内存管理和性能优化。在最新的 .NET 版本中，对于 ref 和 struct 进行了一些改进，以提供更好的编程体验和性能。

ref 关键字的改进：

在之前的 C# 版本中，ref 关键字用于传递引用类型的变量的引用。它允许在函数调用中直接修改传递的变量，并将修改反映到调用方。在最新的 .NET 版本中，ref 关键字已经扩展到包括值类型的变量。这意味着可以使用 ref 关键字传递值类型的变量的引用，从而允许在函数中修改传递的值类型变量。

下面是一个示例代码，演示了如何使用 ref 关键字修改值类型的变量：

class Program
{
   
   
    static void ModifyValue(

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C# 中的 `ref struct` 类型：刨根问底

java专栏

08-09

1012

🔥关注墨瑾轩，带你探索编程的奥秘！🚀🔥超萌技术攻略，轻松晋级编程高手🚀🔥技术宝库已备好，就等你来挖掘🚀🔥订阅墨瑾轩，智趣学习不孤单🚀🔥即刻启航，编程之旅更有趣🚀📚 引言嗨，小伙伴们！今天我们要来聊一聊 C# 中的一个有趣的话题 ——ref struct类型。你知道吗？这个小小的特性，却能在性能优化方面发挥大大的作用。那么，什么是ref struct呢？它是怎么工作的？又该如何使用呢？让我们一起探索吧！📚 什么是ref struct？在 C# 中，ref struct。

为什么选择C#中的ref struct：深度解析与实践指南

java专栏

09-30

523

ref struct定义一个ref struct很简单，只需要在struct前面加上ref// 请记住，ref struct 不能有任何实例构造函数// 它们也不能包含任何非静态字段或方法ref struct不能有实例构造函数，也不能包含任何实例字段或方法，除了不可变的只读属性。ref struct。

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C#中关键字ref修饰类对象或结构体

Direwolf的专栏

05-28

3445

自己测一下 using System;using System.Collections.Generic;using System.Text;namespace CSharpTest{ struct Dog { public int _nFeet; public string _sound; publ

C#入门（6）：结构体、ref struct

琅嬛福地

11-17

2207

结构体通过 struct 关键字来定义。一个结构体可以包含字段、方法、属性、索引器、运算符、事件和构造函数。X = x;Y = y;Y = y;Y = y;} } }

[译]C# 7系列，Part 9: ref structs ref结构

Unknowncheats的博客

04-20

640

原文：https://blogs.msdn.microsoft.com/mazhou/2018/03/02/c-7-series-part-9-ref-structs/ 背景在之前的文章中，我解释了许多新的C#特性，每一个特性都是为了增强语言或者解决问题而引入的。具体来说，我解释了值类型和引用类型、按值传递参数、按引用传递参数、ref局部变量和ref返回结果以及in参数。这其中许多功能是为高性能场景设计的。 ref和in参数可以帮助避免复制值，从而减少内存分配。当你有分配在堆栈的局部变量作为方法的实际参.

精选资源

详解C#中的out和ref

01-01

要想充分理解C# out和ref，必须先明确如下两个概念（对值类型与引用类型掌握比较好的，可以跳过“一、明确两个基本概念”）一、明确两个基本概念值类型：定义：通过值的方式来传递，即实际参数向形式参数传递...

C# ref struct和ref class的特点

比比的博客

03-31

834

比如图片，如果已知图片的原始格式，就可以通过 Span 对内存中 Image 类所提供的地址来获取这个连续的 byte[] 的指针，并通过 Span 的方法可以进行数据拆分，比如从 32 ARGB 中提取每个 ARGB 的 Span ( 依然是个指向原始数据片段的指针 )③ref struct 主要是用来减少GC，比如声明变量的时候可以用它来在不同对象中传递指向连续内存地址的数据，虽然会降低灵活性，不如List之类的工具功能强大，但在处理一些特定的数据的时候能给你更高的效率。

C#中关键字ref修饰类对象或结构体[转]

weixin_30394251的博客

03-17

276

1 using System; 2 using System.Collections.Generic; 3 using System.Text; 4 namespace CSharpTest 5 { 6 struct Dog 7 { 8 public int _nFeet; 9 public string _s...

C# ref用法，实现引用传递（地址传递）

qq_46104786的博客

10-24

3510

`ref`的用法，在看别人的代码不至于看不懂逻辑，虽然这是一个比较简单的知识点，但是还是值得我们去学习一下关于这个知识点一些概念，我们知道在C# 中我们的函数参数，一般都为值引用，C#是一门解释型语言，其中对指针进行了封装，因此用户无法直接调用对象的指针，无法调用对象的指针，就不能地址引用了吗？显然我们是有其他的方法，`ref`在C#中起到地址引用的作用，使用ref就可以对对象进行地址引用了

C# 结构体集合元素属性不可修改疑惑

06-19

背景：用C#的人都知道结构体在C#中是值类型的，由于这个原因出现了一个有趣的问题，那就是结构体集合通过数字索引修改对应属性的值能不能影响到集合中的结构体呢？答案很多人可能会说不能，因为结构体是值类型的那是一个副本；也可能有人说会，因为它是通过集合索引来操作的，集合本身时引用类型，集合索引取得的将是集合引用的一个地址按理应该也是引用类型的。结论：结果可能会大跌眼镜，结果是C#编译器根本通不过这样的修改，有关文档的说法是值类型的数据是一个栈上的值，索引取出的是一个栈返回值是一个临时数据副本，即使能够修改结果也影响不到原有数据，所以编译器禁止做这样的操作。（C++中由于结构体是一个特殊的类属于引用类型因此没有这个问题）

ref struct 与ref return

weixin_74338405的博客

03-19

286

C# 中的 ref return 又称引用返回，它允许一个方法返回对象的引用而不是对象的值。ref return 在 C# 7.0 中引入，主要用于优化性能，特别是在处理大型结构时，因为它避免了值类型的复制。不能被装箱或者转换为 Object、ValueType 或 System.Enum。不能被用作闭包变量（也就是不能被捕获到 lambda 表达式或本地函数中）。不能作为其他 ref struct 的字段，除非该字段被标记为 ref。定义时，方法返回值类型前加ref。不能作为类、普通结构或数组的成员。

C# 11 对 ref 和 struct 的改进

dotNET跨平台

04-22

1221

前言C# 11 中即将到来一个可以让重视性能的开发者狂喜的重量级特性，这个特性主要是围绕着一个重要底层性能设施ref和struct的一系列改进。但是这部分的改进涉及的内容较多，不一定能在 .NET 7（C# 11）做完，因此部分内容推迟到 C# 12 也是有可能的。当然，还是很有希望能在 C# 11 的时间点就看到完全体的。本文仅仅就这一个特性进行介绍，因为 C#...

C# struct：无法修改“...”的返回值，因为它不是变量原因

LuckyJoey的博客

08-08

3695

出现这个原因是值类型默认是按值传递的，返回的是栈上的一份临时的、本地的拷贝的值因此即使能对它进行修改也无法反映到原来的值本身上，这是一个毫无何意义的操作，因此编译器就从源头上禁止了这样的操作。解决办法： 1.改成class引用类型，这样，就成了一个对象(引用类型)，就会返回在堆上的实际地址，修改也会反映到实际的对象 2.设置一个中间临时变量，然后再替换整个原来的struct值。这样实...

C#——编写安全有效的C#代码

weixin_43945471的博客

12-31

464

C#——编写安全有效的C#代码借助 C# 中的新增功能可编写性能更好的可验证安全代码。若仔细地应用这些技术，则需要不安全代码的方案更少。利用这些功能，可更轻易地将对值类型的引用用作方法参数和方法返回。安全完成后，这些技术可以最大程度地减少值类型的复制操作。通过使用值类型，可以使分配和垃圾回收过程的数量降至最低。本文中的很多示例代码都使用了 C# 7.2 中增加的功能。要使用这些功能，必须将项目配置为使用 C# 7.2 或更高版本。有关设置语言版本的详细信息，请参阅配置语言版本。本文重点介绍

ref和out参数(2)——ref（C# 参考）

qq_34573534的博客

12-03

415

ref关键字指示按引用传递的值。它用在四种不同的上下文中：在方法签名和方法调用中，按引用将参数传递给方法。有关详细信息，请参阅按引用传递参数。在方法签名中，按引用将值返回给调用方。有关详细信息，请参阅引用返回值。在成员正文中，指示引用返回值是否作为调用方欲修改的引用被存储在本地，或在一般情况下，局部变量按引用访问另一个值。有关详细信息，请参阅Ref 局部变量。在str...

C#中ref struct的限制与使用场景

最新发布

Gene Z.的博客

03-30

586

ref structref struct通过严格的栈限制实现内存安全，编译器禁止将其用于可能涉及堆分配的场景（如类字段或异步参数），从根本上防止了无效内存访问的风险。这种设计使得它在高性能代码中既能安全使用，又不会影响一般应用程序的逻辑。

“Cannot modify the return value of” “because it is not a variable”

jiangxinyu的专栏

03-09

4696

编译错误 CS1612 Cannot modify the return value of ‘expression‘ because it is not a variable 无法修改“expression”的返回值，因为它不是变量出现这种错误的最常见情况是： AnObject.AnStruct.Vaule = xxx; 考虑如下程序：初看没什么问题，实际上根本无法编译 using System

C#中ref和out

02-26

<think>好的，我现在要详细解释一下C#中的ref和out关键字。首先，我需要回忆自己学过的相关知识，可能还需要查阅一些资料来确保准确性。我记得在C#中，方法参数的传递默认是按值传递的，也就是说，传递的是变量的副本，而不是变量本身。但有时候我们需要让方法能够修改调用方的变量，这时候就需要用到ref和out了。不过这两个关键字有什么区别呢？首先，ref和out都允许方法修改传入的参数，这意味着它们都是按引用传递的。但它们的用途可能不同。根据之前的了解，ref要求变量在传递之前必须先初始化，而out则不需要，但在方法内部必须对out参数进行赋值。例如，当使用out时，方法的调用者可以不初始化变量，但方法内部必须给这个参数赋值。而使用ref的话，调用者必须给变量赋初始值，否则会编译错误。例如，假设有一个方法用ref参数，调用的时候必须传入一个已经赋值的变量，而方法内部可以修改这个变量。而用out参数的话，调用者可以传一个未初始化的变量，但方法内部必须给它赋值，否则会报错。这似乎是为了不同的场景设计的：ref用于需要传入并可能被修改的参数，而out用于需要从方法中返回多个值的情况，尤其是当方法需要返回一个值的同时还需要返回其他信息时。比如，常见的使用out参数的例子是TryParse方法。例如，int.TryParse(string, out int result)，如果转换成功，result会被赋值，否则可能是默认值。而方法的返回值是一个布尔值，指示是否成功。这样，通过out参数，可以同时返回两个信息：成功与否和转换后的值。而ref可能用在需要修改传入变量的情况下，例如交换两个变量的值的方法Swap(ref int a, ref int b)，这时候调用者需要传递已经初始化的变量，方法内部交换它们的值。另一个区别可能是在方法重载方面，ref和out不能互相重载。也就是说，一个方法如果有ref参数，另一个方法有out参数，但参数列表相同的话，会导致编译错误，因为它们都被视为按引用传递，参数修饰符不同也无法区分重载。还有一点需要注意，在调用方法时，使用ref或out都必须显式地加上关键字，这增加了代码的可读性，但也需要开发者明确知道参数的作用。总结一下，ref和out都是按引用传递参数，区别在于ref需要变量在传入前初始化，而out不需要，但必须在方法内赋值。out适合用于方法需要返回多个值的情况，而ref适合需要修改传入变量的情况。不过，我需要确认这些信息是否正确。例如，是否在C#中，out参数必须在方法内赋值，否则会报错？是的，没错。编译器会检查所有可能的路径是否都对out参数进行了赋值。而ref参数在方法内部是否可以不修改？是的，ref参数可以不被修改，但调用者必须初始化它。另外，从C#7.0开始，out参数可以在调用时内联声明变量，例如可以直接写int.TryParse("123", out var result)，而不需要提前声明result。这是否正确？是的，C#7.0引入了这个语法糖，方便了out参数的使用。还有一个可能的混淆点是，是否可以将值类型通过ref传递来避免复制，从而提升性能？是的，当传递大的结构体时，使用ref可以避免复制的开销，但这也需要谨慎使用，以免引入副作用。再想一想，ref和out在底层实现上是否相同？它们都是通过传递变量的地址（引用）来实现的，所以在IL代码中，它们都是使用类似的机制，但编译器会对它们的使用进行不同的规则检查，比如初始化要求和赋值要求。还有，out参数在方法内部在返回之前必须被赋值，否则会编译错误。比如，如果一个方法有一个out参数，但是在某个条件分支中没有赋值，那么编译器会报错。而ref参数则没有这个限制，因为调用者已经初始化了变量。例如，以下代码会报错： public void TestOut(out int x) { if (someCondition) { x = 5; } // 如果没有else分支给x赋值，这里会报错，因为当someCondition为false时，x没有赋值。 } 而如果使用ref的话，调用者已经初始化了x，所以方法内部可以不用赋值。所以，正确使用这两个关键字的关键在于理解它们的设计意图：ref用于双向传递数据（传入和传出），而out用于仅传出数据。还需要注意，在异步方法中，ref和out参数是不允许的，因为异步方法可能在另一个上下文中执行，无法保证这些参数的生命周期和安全性。最后，举个例子：使用ref的例子： void ModifyWithRef(ref int value) { value += 10; } int number = 5; ModifyWithRef(ref number); // number现在是15 使用out的例子： void GetValue(out int result) { result = 100; } int value; GetValue(out value); // value现在是100 而如果尝试在调用GetValue时不初始化value的话，在C#7.0之前需要先声明变量，但之后可以用内联声明。总结起来，ref和out在C#中都是处理引用传递的关键字，但各有不同的用途和限制，理解它们的区别有助于编写更清晰、更安全的代码。</think>在C#中，`ref`和`out`关键字用于按**引用传递参数**，允许方法修改调用方的变量值。以下是它们的核心区别和使用场景： --- ### **`ref` 关键字** 1. **初始化要求** 调用方必须在传递参数前对变量进行**初始化**，否则会引发编译错误。 2. **用途** 适用于需要**双向传递数据**的场景（方法可能读取并修改参数的值）。 3. **示例** ```csharp void Swap(ref int a, ref int b) { int temp = a; a = b; b = temp; } int x = 1, y = 2; Swap(ref x, ref y); // x=2, y=1 ``` --- ### **`out` 关键字** 1. **初始化要求** 调用方**无需初始化**变量，但方法内部**必须对参数赋值**，否则会引发编译错误。 2. **用途** 适用于需要从方法中**返回多个值**的场景（尤其是返回值之外的其他结果）。 3. **示例** ```csharp bool TryParse(string input, out int result) { if (int.TryParse(input, out int value)) { result = value; return true; } result = 0; // 必须赋值 return false; } int number; TryParse("123", out number); // number=123 ``` --- ### **关键区别** | 特性 | `ref` | `out` | |---------------------|--------------------------------|--------------------------------| | **初始化要求** | 调用方必须初始化变量 | 调用方无需初始化变量 | | **方法内部要求** | 可读可写，允许不修改值 | 必须写入值，否则编译错误 | | **设计意图** | 双向传递（传入并可能修改） | 单向输出（从方法中返回值） | | **常见场景** | 交换变量、修改大型结构体 | 解析操作（如`TryParse`模式） | --- ### **其他注意事项** 1. **方法重载** 不能仅通过`ref`和`out`区分方法重载。例如，以下代码会报错： ```csharp void Method(ref int x) { } void Method(out int x) { x = 0; } // 编译错误：无法重载 ``` 2. **C# 7.0+ 的改进** `out`参数支持内联声明变量，简化代码： ```csharp if (int.TryParse("42", out var result)) { Console.WriteLine(result); // 直接使用result } ``` 3. **性能优化** 对大型结构体（如`struct`）使用`ref`或`out`可避免复制开销，提升性能。 --- ### **总结** - 使用`ref`：当需要方法读取并可能修改**已初始化**的变量。 - 使用`out`：当方法需要返回一个或多个值，且调用方无需提前初始化变量。