C#知识学习-018（方法参数传递）

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1.按值传递（默认）

1.1 对于值类型（如int, double, struct等）

1.按值传递（默认）

默认情况下，C#中的参数是按值传递的。这意味着方法获得的是变量的副本，而不是原始变量本身。

1.1 对于值类型（如int, double, struct等）

方法得到的是值的副本，所以在方法内修改参数不会影响原始变量。

举例：

void ChangeValue(int x)
{
    x = 10;
}

int number = 5;
ChangeValue(number);
Console.WriteLine(number); // 输出5

1.2 对于引用类型（如class）

引用类型（如类class、数组、字符串等）的变量存储的是对象的引用（地址）。当按值传递引用类型时，传递的是引用的副本（即地址的副本），而不是对象本身的副本。

这意味着：

方法内通过引用副本可以访问和修改原始对象的内容（因为引用副本和原始引用指向同一个对象）。
但是，如果方法内将引用副本指向一个新的对象，那么这不会影响原始引用（因为修改的是引用的副本，而不是原始引用）。

举例：

class Person
{
    public string Name { get; set; }
}

void ChangePerson(Person p)
{
    p.Name = "Jane"; // 影响原始对象
    p = new Person { Name = "John" }; // 不影响原始变量
}

var person = new Person { Name = "Jack" };
ChangePerson(person);
Console.WriteLine(person.Name); // 输出"Jane"

解释一下这个例子：

在调用ChangePerson时，我们将变量person（它包含对原始Person对象的引用）按值传递给方法。注意，对于引用类型，按值传递的是引用的副本。所以，在方法内部，参数p是原始引用的一份拷贝，它指向同一个对象。
步骤1：通过p修改对象的Name属性为"Jane"。因为p和原始变量person指向同一个对象，所以这个修改会影响原始对象。因此，此时原始对象的Name变为"Jane"。
步骤2：将p重新赋值为一个新的Person对象（Name为"John"）。注意，这里只是改变了p（它是原始引用的副本）的指向，现在p指向一个新的对象。但是，原始变量person仍然指向原来的对象。所以，这个重新赋值不会影响原始变量。
因此，方法调用后，原始对象的Name是"Jane"。

2. 按引用传递

有时希望方法能够修改原始变量（无论是值类型还是引用类型），这时就需要按引用传递。C#提供了几个修饰符来实现按引用传递：ref, out, in, ref readonly。

2.1 ref

使用ref关键字，方法获得的是原始变量的引用（即直接操作原始变量）。
调用方法前，变量必须被初始化。

举例：

使用ref按引用传递值类型

void ChangeValueRef(ref int x)
{
    x = 10;
}

int number = 5;
ChangeValueRef(ref number);
Console.WriteLine(number); // 输出10

使用ref按引用传递引用类型

void ChangePersonRef(ref Person p)
{
    p.Name = "Jane"; // 修改对象内容
    p = new Person { Name = "John" }; // 重新赋值，会影响原始变量
}

var person = new Person { Name = "Jack" };
ChangePersonRef(ref person);
Console.WriteLine(person.Name); // 输出"John"

解释：

使用ref关键字按引用传递参数。这意味着我们传递的是原始变量person的引用（即变量本身的地址，而不是引用的副本）。所以，在方法内部，参数p就是原始变量person的别名，对p的任何操作都会直接作用于原始变量。
步骤1：通过p修改对象的Name属性为"Jane"。这同样会修改原始对象，因为p和person指向同一个对象。此时原始对象的Name变为"Jane"。
步骤2：将p重新赋值为一个新的Person对象。由于p是原始变量的别名，所以这个赋值操作实际上改变了原始变量person的指向，现在person指向新的对象（Name为"John"）。
因此，方法调用后，原始变量person已经指向了新的对象，所以输出的是新对象的Name："John"。

2.2 out

与ref类似，但方法必须在返回前为out参数赋值。
调用方法前，变量可以不初始化。

void Initialize(out int x)
{
    x = 100; // 必须赋值
}

int number;
Initialize(out number);
Console.WriteLine(number); // 输出100

2.3 in

按引用传递，但方法不能修改参数（只读）。
调用方法前，变量必须被初始化。

void ReadOnlyIn(in int x)
{
    // x = 10; // 错误，不能修改只读参数
    Console.WriteLine(x);
}

int number = 5;
ReadOnlyIn(in number);

2.4 ref readonly

类似于in，但更明确地表示按引用传递只读参数。

注：方法声明时用 ref readonly，方法调用时用 ref或 in（或者都不用），并且调用时用的修饰符表达了参数的"性质"。

调用时修饰符	含义	适用情况
`ref`	"我这个变量是可写的"	必须是可写变量
`in`	"我这个变量可能只读"	可写变量或只读变量
无修饰符	"让编译器决定"	任何表达式（不推荐）

举例：

int writableVar = 10;        // 可写变量
readonly int readOnlyVar = 20; // 只读变量

// 方法声明：必须用 ref readonly
void ProcessData(ref readonly int data)
{
    Console.WriteLine(data);  // 只能读取，不能修改
}

// 用 ref：表示"这个变量是可写的"
ProcessData(ref writableVar);    // 正确：writableVar 确实可写

// 用 ref：错误！
ProcessData(ref readOnlyVar);    // 错误：readOnlyVar 是只读的

// 用 in：表示"这个变量可能是只读的"
ProcessData(in writableVar);     // 正确：可写变量可以用 in
ProcessData(in readOnlyVar);     // 正确：只读变量也可以用 in

// 表达式：不能用 ref 或 in
ProcessData(ref 10);        // 错误！42不是变量
ProcessData(in (x + y));    // 错误！x+y是表达式，不是变量
ProcessData(10);            // 正确！但会有警告

3. params修饰符

params关键字允许方法接受可变数量的参数。它通常用于数组参数。使用 params 修饰符可以简化方法调用，因为你可以直接传递多个参数，而不需要显式地创建数组。

举例：

传统方式（没有params）

// 需要先创建数组
int[] numbers = {1, 2, 3, 4, 5};
CalculateSum(numbers);

void CalculateSum(int[] numbers)
{
    foreach (int num in numbers) {
        Console.WriteLine(num);
    }
}

使用params的方式

// 在参数类型前加 params 关键字
void PrintNumbers(params int[] numbers)
{
    foreach (var number in numbers)
    {
        Console.WriteLine(number);
    }
}

PrintNumbers(1, 2, 3); // 可以传递多个参数
PrintNumbers(new int[] { 4, 5, 6 }); // 也可以传递数组

注：只能有一个params参数；必须是数组类型；不能与ref、out等修饰符共用

举例：

void Method(string a, params int[] numbers)    //正确
void Method(params int[] numbers1, params string[] numbers2) // 错误

void Method(params int[] numbers)      // 正确：整数数组
void Method(params string[] names)     // 正确：字符串数组
void Method(params int number)         // 错误：不是数组！

void Method(params ref int[] numbers)  // 错误：不能组合使用