无法在扩展方法中使用 ref 和 out 作为第一个（“this”）参数？

Question

为什么禁止使用 ref 修饰符调用扩展方法？

这个是可能的：

public static void Change(ref TestClass testClass, TestClass testClass2)
{
    testClass = testClass2;
}

而这个则不行：

public static void ChangeWithExtensionMethod(this ref TestClass testClass, TestClass testClass2)
{
    testClass = testClass2;
}

但是为什么呢？

Answer 1

我知道这是一个老问题。但事情已经改变了。万一有人正在寻找这个。

从 C# 7.2 开始，您可以将 ref 修饰符添加到第一个
扩展方法的参数。添加 ref 修饰符意味着
第一个参数通过引用传递。这使您能够编写
更改正在扩展的结构的状态的扩展方法。

仅允许值类型 (struct)，而不允许引用类型（class、interface、record） 。

来源：Microsoft Docs，“扩展方法（C# 编程指南）- 扩展预定义类型”。

public struct MyProperties
{
    public string MyValue { get; set; }
}

public static class MyExtensions
{
    public static void ChangeMyValue(this ref MyProperties myProperties)
    {
        myProperties.MyValue = "hello from MyExtensions";
    }
}

public class MyClass
{
    public MyClass()
    {
        MyProperties myProperties = new MyProperties();
        myProperties.MyValue = "hello world";
        myProperties.ChangeMyValue();
    }
}

Answer 2

您必须显式指定 ref 和 out。您将如何使用扩展方法来做到这一点？此外，您真的想要吗？

TestClass x = new TestClass();
(ref x).ChangeWithExtensionMethod(otherTestClass);
// And now x has changed?

或者您是否希望不必指定 ref 部分，而只为扩展方法中的第一个参数指定？

老实说，这对我来说听起来很奇怪，并且是不可读（或至少难以预测）代码的秘诀。

Answer 3

在 C# 7.2 中，您可以对结构使用 ref 扩展方法

请参阅 https://github.com/dotnet/csharplang /issues/186 和 https： //github.com/dotnet/csharplang/blob/master/proposals/csharp-7.2/readonly-ref.md

Answer 4

我同意 Jon Skeet 等人的答案。关于允许“ref this”扩展方法如何使代码更加晦涩。但是，如果您查看 .Net Framework 中的某些命名空间，就会发现在结构上调用方法来更改它是很常见的。

以 System.Drawing 结构（点、矩形等）为例。其中每一个都有改变结构本身的方法（例如 Offset、Inflate 等）。我并不是说这是一个好主意，事实上，我个人觉得 Offset、Inflate 等改变结构本身而不是返回新结构非常烦人，而且我知道你们中的一些人反对可变结构的想法一般的。

我怀疑在任何情况下调用引用类型的方法都会更改引用（除非它是使用 String 类，我可以想象可能存在一些编译器魔术来切换引用以执行实习， ETC）。因此，防止“this ref”与引用类型一起使用是有意义的，因为更改引用将是调用方法的完全非标准的副作用。

但就结构而言，允许“this ref”不会比 Rectangle.Inflate 等显着降低代码可读性，并且它将提供使用扩展函数“模拟”此类行为的唯一方法。

作为旁注，这里有一个示例，其中“this ref”可能有用，并且恕我直言仍然可读：

void SwapWith<T>(this ref T x, ref T y) {
   T tmp = x; x = y; y = tmp;
}

Answer 5

我同意它对 struct 很有用，

所以我想建议为 struct 制作扩展方法。 this 关键字应该始终通过引用传递结构，

无论如何，类总是通过引用传递。每当我们创建扩展方法时，我们都希望它的行为像真正的方法一样。所以类和结构的真实方法可以修改它的值。扩展方法应该也可以

Answer 6

这意味着调用 myObject.ChangeWithExtentionMethod(otherObject) 实际上有可能更改 myObject 的值。 IMO，当您可以通过使用带有 ref 的常规非扩展方法来实现所需的效果时，这不会产生非常可读的代码。

编辑：我的观点是，方法调用应该要求您在通过引用传递某些内容时使用 ref 关键字。将 ref 与扩展方法的“this”参数一起使用会违反该行为。