.NET 字符串和引用类型参数

Question

下面的代码是如何工作的？

public void SomeMethod()
{
    StringBuilder sb = new StringBuilder();
    AppendFoo(sb);
    String foo = sb.ToString(); // foo is "foo"

    String s = String.Empty;
    AppendBar(s);
    String bar = s; // bar is empty 
}

public void AppendFoo(StringBuilder x)
{
    x.Append("Foo");
}

public void AppendBar(String x)
{
    x = x + "Bar";
}

如果 StringBuilder 和 String 都是引用类型，为什么在通过 AppendBar 方法传递字符串对象时不会改变它，而 StringBuilder 对象是将其传递到 AppendFoo 方法时是否发生了变化，因为方法的两个参数都将引用类型作为参数？

Answer 1

暂时忽略字符串是不可变的事实——这有点转移注意力。重要的一点是：

x.Append(...);

和

x = x + ...;

仔细观察它们：第一个作用于 x 引用的对象，更改 StringBuilder 的内容。第二个是更改 x 的值以引用不同的对象（新字符串）。它没有更改现有对象的内容。 （事实上​​，它不能，因为字符串是不可变的，但无论如何都会应用相同的逻辑。）

在方法内更改 x 的值不会改变用于初始化x的参数值。

关键点是区分更改变量的值和更改其引用的对象的内容。一旦你找到了这种差异，剩下的就应该水到渠成了。

在我关于参数传递的文章中阅读有关此内容和参数的更多信息，以及有关引用类型的更多信息与另一篇文章中的值类型的比较。

Answer 2

字符串是不可变的——一旦创建就无法更改。

appendBar 中发生的情况是：

x= x+"Bar"

创建一个新字符串（具有新值）并将引用 x 设置为它。 （实际实现取决于编译器）

但是调用代码中的引用仍然指向原始字符串对象。

Answer 3

字符串是引用类型，但在 C# 中它们是不可变的，这意味着一旦分配，它们就永远不会更改其内容。 时，您所做的就是

x = x + "Bar";

当您说“创建一个包含 x+"Bar" 的新字符串并将其分配给 x 的本地引用 。因为您没有将字符串作为“ref”参数传递，所以分配给本地引用不会影响函数外部的引用。

Answer 4

在第一次调用 AppendFoo 中，您通过调用参数的方法成员来更改参数。

在第二次调用 AppendBar 中，您为参数分配新值。它不反映原始参数（除非您通过 ref 调用它）

例如，如果第一次调用是：

public void AppendFoo(StringBuilder x)
{
    x = new StringBuilder();
    x.Append("Foo");
}

您将得到相同的结果。

很容易认为它与字符串不可变这一事实有关，但实际上与之无关。它只是为参数分配新值，因此它不会更改发送到的原始对象方法。

Answer 5

字符串根本不可变并不重要，您在 AppendBar 函数中缺少 ref 参数。

public void AppendBar(ref String x)
{
    x = x + "Bar";
}

逻辑是相同的，如果你的 AppendFoo 是

public void AppendFoo(StringBuilder x)
{
    x = new StringBuilder();
    x.Append("Foo");
}

它也不起作用......如果你想更改引用的值，你需要将 x var 声明为 ref。

Answer 6

.NET 字符串实际上是一种不可变数据类型，这意味着一旦初始化字符串对象，该字符串对象就永远无法更改。看起来像是修改字符串内容的运算符，实际上是创建新字符串，然后将变量中存储的地址更新为新创建字符串的地址。旧字符串变得不受引用。

因此，在将字符串传递给函数的情况下，例如，当您执行 AppendBar(string x) 时，会发生以下情况：x = x + "Bar"， .NET 运行时分配足够的内存来存储组合文本。示例中为空的原始文本和“Bar”将被复制到新的字符串实例中。 x 被更新为指向新字符串实例的地址。但是，由于 s 作为副本传递给 AppendBar(string x)，因此调用方方法中 s 的值不会更新为指向新的字符串实例。它仍然存储旧地址，即空字符串地址。因此，在调用该函数后，对 s 的引用仍然会产生空字符串。

您可以将函数的签名更改为AppendBar(ref string x)，以更改传递给函数的字符串。在语句 AppendBar(ref s); 之后，s 先是“is”，然后是“Bar”。