【C#】ref与out使用区别探究

       在C#语言中，ref与out都是引用传递关键字，旨在将一个对象传递进一个方法后，返回此方法“加工”后的对象，还可用于实际需求需要函数返回多个返回值。那么有没有什么情况下，只能用其一？有的。一般性的面向过程开发的代码编写，两者我认为是可以换用没问题，但在面向对象中，有时只能用其一。下面来看看此情况：       假设我们现在需要一个通信层发送命令，我们将所有命令都缓存到一个队列里面，交由专门的线程发送。首先定义一个基本命令实体，包含公共属性如版本号、会话ID、字节长度等  

public class CmdModel { //版本 public byte Version { get; set; } //会话ID public uint SessionId { get; set; } //命令类型 public byte CmdType { get; set; } //整条命令byte数组长度 public int CmdLen { get; set; } //整条命令字节数据 public string CmdData { get; set; } //将所有的子类型的公共属性值，赋值给为CmdModel父类型的外部变量，因为发送命令只需要CmdModel父类型包含的字段就可以了 public virtual void ConvertToCmd(ref CmdModel pCmd) { pCmd.Version = Version; pCmd.SessionId = SessionId; pCmd.CmdType = CmdType; pCmd.CmdLen = CmdLen; pCmd.CmdData = CmdData; } }

 

       由以上ConvertToCmdData方法加了ref我们也知道，外部调用需要的还是我们传递的参数pCmd。接着我们就定义上面提到的发送命令泛型方法：

 

 

public void Send_CmdList<T>(IEnumerable<T> pCmdList) where T : CmdModel { try { foreach (var cmd in pCmdList) //逐个将具体的子命令插入到发送队列 { CmdModel Cmd = new CmdModel(); cmd.SessionId = GetSessionID(); //赋值SessionID cmd.ConvertToCmd(ref Cmd); mSendQueue.Enqueue(Cmd); } } catch (Exception ex) { //错误处理 } }

       具体子类的发送命令，继承自基本命令实体CmdModel：

/// <summary> /// 变化声道 /// </summary> public class ChangeVoid : CmdModel { //机器编号(4字节) public ulong MachineID { get; set; } //音量等级(4字节) public int VoiceRank { get; set; } //播放类型(4字节) public int VoiceTye { get; set; } //转换为CASCmd public override void ConvertToCmd(ref CmdModel pCmd) { try { StringBuilder BodyData = new StringBuilder(); BodyData.Append(MachineID.ToString("X8")); BodyData.Append(VoiceRank.ToString("X8")); BodyData.Append(VoiceTye.ToString("X8")); pCmd.CmdLen = (BodyData.Length / 2);//字符串长度除2就是数组长度 pCmd.CmdData = BodyData.ToString(); base.ConvertToCmd(ref pCmd); } catch (Exception ex) { return; } } }

       好了，简单的通信机制层大概好了。下面讲重点，如果将Send_CmdList方法内的ConvertToCmd(ref pCmd)调用，ref改为out。由于带有out参数的函数，必须在函数内部赋值（ref的话可不赋值），那么子类和基类的同名函数ConvertToCmd也要修改，以便满足pCmd在函数内部必须赋值才能传递出去，所以多了下面一行标为红色的代码，出现以下形式：

public virtual void ConvertToCmd(out CmdModel pCmd) { pCmd = new CmdModel(); //基类添加了此行 pCmd.Version = Version; pCmd.SessionId = SessionId; pCmd.CmdType = CmdType; pCmd.CmdLen = CmdLen; pCmd.CmdData = CmdData; } public override void ConvertToCmd(out CmdModel pCmd) { try { pCmd = new CmdModel(); //子类添加了此行 StringBuilder BodyData = new StringBuilder(); BodyData.Append(MachineID.ToString("X8")); BodyData.Append(VoiceRank.ToString("X8")); BodyData.Append(VoiceTye.ToString("X8")); pCmd.CmdLen = (BodyData.Length / 2);//字符串长度除2就是数组长度 pCmd.CmdData = BodyData.ToString(); base.ConvertToCmd(out pCmd); //这里也要改 } catch (Exception ex) { return; } }

       发现问题了吧，就出在这里，子类调用父类的同名方法，里面又重新构造了一个pCmd，这个时候pCmd已经重新赋值为一个新对象了，具体子类中ConvertToCmd方法的“加工”操作，实际上是没有成功赋值到外部要调用的pCmd对象。 当然，这里我们把base.ConvertToCmd(out pCmd)方法的实现，交给具体子类来实现，是不会有此问题的，只构造一次始终是那一个对象。只是这样就会出现大量重复代码，也不符合面向对象设计思想。另外将ConvertToCmd的所有实现交给基类也不会有问题，即子类中该函数只有一行代码：

 

public override void ConvertToCmd(out CmdModel pCmd) { base.ConvertToCmd(out pCmd); }

       这相当于子类通过base.ConvertToCmd(out pCmd)方法再进行了一次传递而已，只有在这种情况下，不需要在函数实现中为out指代的参数赋值。其实这种直接进行方法传递的情况，意思上可以理解为还是只传递了一次，因为ChangeVoid.ConvertToCmd(out CmdModel pCmd)就是base.ConvertToCmd(out pCmd); 

       究其原因，还是out指代的参数必须在函数内部实现中赋值导致，而ref只起一个加工传递作用，在函数内部可以赋值也可以不赋值，最后加工传递完成回来的还是那个对象，而out指代的参数，在函数内部必须赋值，除非直接进行方法传递。这里由于是对象就必须重新构造赋值，经历两层以上加工传递（构造），出来后已不是之前那个对象了。

       或者换一个经典说法：ref是有进有出，而out是只出不进！