3.6 按值和按引用传递参数

假设有一个类型A，它有一个int类型的属性X。ChangeA方法接收类型A的参数，把X的值改为2(代码文件PassingByValueAndByReference / Program.cs)：

        public static void ChangeA(A a)
        {
          a.X = 2;
        }

Main()方法创建类型A的实例，把X初始化为1，调用ChangeA方法：

        static void Main()
        {
          A a1 = new A { X = 1 };
          ChangeA(a1);
          WriteLine($"a1.X: {a1.X}");
        }

输出是什么？1还是2 ?

答案视情况而定。需要知道A是一个类还是结构。下面先假定A是结构：

        public struct A
        {
          public int X { get; set; }
        }

结构按值传递，通过按值传递，ChangeA方法中的变量a得到堆栈中变量a1的一个副本。在方法ChangeA的最后修改、销毁副本。a1的内容从不改变，一直是1。

A作为一个类时，是完全不同的：

        public class A
        {
          public int X { get; set; }
        }

类按引用传递。这样，a变量把堆上的同一个对象引用为变量a1。当ChangeA修改a的X属性值时，把它改为a1.X，因为它是同一个对象。这里，结果是2。

3.6.1 ref参数

也可以通过引用传递结构。如果A是结构类型，就添加ref修饰符，修改ChangeA方法的声明，通过引用传递变量：

        public static void ChangeA(ref A a)
        {
          a.X = 2;
        }

从调用端也可以看出这一点，所以给方法参数应用了ref修饰符后，在调用方法时需要添加它：

        static void Main()
        {
          A a1 = new A { X = 1 };
          ChangeA(ref a1);
          WriteLine($"a1.X: {a1.X}");
        }

现在，与类类型一样，结构也按引用传递，所以结果是2。

类类型如何使用ref修饰符？下面修改ChangeA方法的实现：

        public static void ChangeA(A a)
        {
          a.X = 2;
          a = new A { X = 3 };
        }

使用A类型的类，可以预期什么结果？当然，Main()方法的结果不是1，因为按引用传递是通过类类型实现的。a.X设置为2，就改变了原始对象a1。然而，下一行a = new A { X = 3 }现在在堆上创建一个新对象，和一个对新对象的引用。Main()方法中使用的变量a1仍然引用值为2的旧对象。ChangeA方法结束后，没有引用堆上的新对象，可以回收它。所以这里的结果是2。

把A作为类类型，使用ref修饰符，传递对引用的引用(在C++术语中，是一个指向指针的指针)，它允许分配一个新对象，Main()方法显示了结果3：

        public static void ChangeA(ref A a)
        {
          a.X = 2;
          a = new A { X = 3 };
        }

最后，一定要理解，C#对传递给方法的参数继续应用初始化要求。任何变量传递给方法之前，必须初始化，无论是按值还是按引用传递。

3.6.2 out参数

如果方法返回一个值，该方法通常声明返回类型，并返回结果。如果方法返回多个值，可能类型还不同，该怎么办？这有不同的选项。一个选项是声明类和结构，把应该返回的所有信息都定义为该类型的成员。另一个选项是使用元组类型。第三个选项是使用out关键字。

下面的例子使用通过Int32类型定义的Parse方法。ReadLine方法获取用户输入的字符串。假设用户输入一个数字，int.Parse方法把它转换为字符串，并返回该数字(代码文件OutKeywordSample /Program.cs)：

        string input1 = ReadLine();
        int n = int.Parse(input1);
        WriteLine($"n: {n}");

然而，用户并不总是输入希望他们输入的数据。如果用户没有输入数字，就会抛出一个异常。当然，可以捕获异常，并相应地处理用户，但“正常”情况不这么做。也许可以认为，“正常”情况就是用户输入了错误的数据。处理异常参见第14章。

要处理类型错误的数据，更好的方法是使用Int32类型的另一个方法：TryParse。TryParse声明为无论解析成功与否，都返回一个bool类型。解析的结果(如果成功)是使用out修饰符返回一个参数：

        public static bool TryParse(string s, out int result);

调用这个方法，result变量需要在调用这个方法之前定义。使用out参数，变量不需要预先初始化，变量在方法中初始化。类似于ref关键字，out关键字也需要在调用方法时提供，而不仅仅在声明方法时提供：

        string input2 = ReadLine();
        int result;
        if (int.TryParse(input2, out result))
        {
          WriteLine($"n: {n}");
        }
        else
        {
          WriteLine("not a number");
        }