C#入参使用引用类型要加ref的原因解析

C#中，我们可以将变量传递给方法，以便在方法内部使用。但是在使用引用类型作为参数时，我们需要使用关键字ref。那么为什么要这么做呢？接下来就进行详细讲解。

1. 值类型和引用类型的区别

在开始解释原因之前，我们必须要先理解值类型和引用类型的不同之处。在C#中，值类型包括int、double、bool等基本数据类型，而引用类型则包括string、object和自定义类等。

值类型的变量保存的是具体的数据值，比如说赋值一个整数变量int a = 10;。而引用类型的变量则保存的是一个对象的引用，比如说赋值一个字符串变量string s = "hello world";。

2. 值类型作为参数传递

当我们传递一个值类型的参数时，传递的是该变量的值的副本，而不是变量的引用。这意味着，即使在方法中修改了该参数的值，原始变量的值也不会发生改变。下面是一个例子：

static void Main(string[] args)
{
    int a = 10;
    Console.WriteLine(a); // 输出：10
    ChangeNumber(a);
    Console.WriteLine(a); // 输出：10，值未改变
}

static void ChangeNumber(int number)
{
    number = 20;
}

在这个例子中，我们定义了一个方法ChangeNumber，并将变量a作为参数传递给了该方法。然后，我们在方法中将参数值改为20。但当我们在Main方法中打印出a的值时，发现它的值仍然是10，没有发生改变。

3. 引用类型作为参数传递

而当我们传递一个引用类型的参数时，传递的是指向变量所在内存地址的引用。这意味着，如果在方法中修改了该参数所引用的对象，原始变量也会发生相应的更改。下面的例子可以帮助阐述这一点：

static void Main(string[] args)
{
    int[] arr = { 1, 2, 3 };
    Console.WriteLine(string.Join(",", arr)); // 输出：1,2,3
    ChangeArray(arr);
    Console.WriteLine(string.Join(",", arr)); // 输出：2,4,6
}

static void ChangeArray(int[] arr)
{
    for (int i = 0; i < arr.Length; i++)
    {
        arr[i] *= 2;
    }
}

在上面这个例子中，我们定义了一个数组arr，并将它作为参数传递给了ChangeArray方法。在方法中，我们遍历数组的每一个元素，并将其乘以2。当我们在Main方法中打印出arr的元素时，发现它们的值可以成功更改。

4. 使用ref关键字的原因

看到上面两个例子，我们可以理解为什么使用引用类型时，需要加上ref关键字。因为在传递引用类型参数时，我们想要修改原始变量的值，而不仅仅是修改参数的副本。而ref关键字可以使其在方法内部修改参数的值，进而更改原始变量的值。

下面的代码展示了使用ref关键字的示例：

static void Main(string[] args)
{
    int[] arr = { 1, 2, 3 };
    Console.WriteLine(string.Join(",", arr)); // 输出：1,2,3
    ChangeArrayRef(ref arr);
    Console.WriteLine(string.Join(",", arr)); // 输出：2,4,6
}

static void ChangeArrayRef(ref int[] arr)
{
    for (int i = 0; i < arr.Length; i++)
    {
        arr[i] *= 2;
    }
}

在这个例子中，我们同样定义了一个数组arr，但是这次我们在传递参数时，使用了ref关键字。当我们在ChangeArrayRef方法中修改参数arr时，原始变量arr的值也会被更新，最后输出结果为2,4,6。

这就是为什么在使用引用类型作为参数时，我们需要使用ref关键字的原因了。

总的来说，使用ref关键字可以将引用类型的参数作为引用传递给方法，并且在方法中改变参数的值，从而更改原始变量的值。