C#“out”的值何时为？或“参考”参数实际上返回给调用者？

Question

当我对 out 或 ref 参数进行赋值时，值是立即分配给调用者提供的引用，还是 out和 ref 参数值在方法返回时分配给引用？如果方法抛出异常，是否返回值？

例如：

int callerOutValue = 1;
int callerRefValue = 1;
MyMethod(123456, out callerOutValue, ref callerRefValue);

bool MyMethod(int inValue, out int outValue, ref int refValue)
{
    outValue = 2;
    refValue = 2;

    throw new ArgumentException();

    // Is callerOutValue 1 or 2?
    // Is callerRefValue 1 or 2?
}

Answer 1

由于 ref 和 out 参数允许方法使用调用者传入的实际引用，因此当控制权返回时，对这些引用的所有更改都会立即反映给调用者。

这意味着在上面的示例中（当然，如果您要捕获 ArgumentException），outValue 和 refValue 都将设置为 2

。还需要注意的是，out 和 ref 在 IL 级别是相同的概念 - 只有 C# 编译器强制执行 out 的额外规则> 这要求方法在返回之前设置其值。因此，从 CLR 角度来看，outValue 和 refValue 具有相同的语义，并且以相同的方式处理。

Answer 2

安德鲁是正确的；我只会添加一些额外的细节。

首先，考虑 out/ref 参数的正确方法是它们是变量的别名。也就是说，当您有一个方法 M(ref int q) 并将其称为 M(ref x) 时，q 和 x 是完全相同的变量的两个不同名称。变量是一个存储位置；你在 q 中存储一些东西，你也将它存储在 x 中，因为它们是同一位置的两个不同名称。

其次，您描述的替代方案称为“复制入/复制出”引用。在此方案中，有两个存储位置，其中一个存储位置的内容在函数调用开始时复制到其中，并在函数调用完成时复制回来。正如您所注意到的，抛出异常时，copy-in-copy-out 的语义与别名引用的语义不同。

在像这样的奇怪情况下，它们也有所不同：

void M(ref int q, ref int r)
{  
  q = 10;
  r = 20;
  print (q);
}

...

M(ref x, ref x);

在别名中，x、q和r都是相同的存储位置，因此这将打印 20。在复制输入复制输出引用中，这将打印 10，并且最终值x 将取决于复制输出是从左到右还是从右到左。

最后，如果我没记错的话，在表达式树的实现中存在罕见且奇怪的场景，我们实际上在 ref 参数上实现了 copy-in-copy-out 语义。我应该查看该代码，看看我是否能记住这些场景到底是什么。