输出参数和异常

Question

假设我有以下代码：

    static void Fjuk(out string str)
    {
        str = "fjuk!";
        throw new Exception();
    }

    static void Main(string[] args)
    {
        string s = null;
        try
        {
            Fjuk(out s);
        }
        catch (Exception)
        {
            Console.WriteLine(s ?? "");
        }
    }

当我测试它时，s 已初始化为“fjuk！”当它在 catch 块中使用时。
这是由规范保证的还是依赖于实现？ （我搜索了 C# 3 规范，但自己找不到）

Answer 1

几乎，这就是 out 含义的一个方面；首先，请注意 out 并不真正存在 - 我们只需要考虑 ref （out 只是 ref > 在编译器上进行一些“明确分配”调整）。 ref 表示“传递此地址” - 如果我们通过地址更改值，则显示立即 - 毕竟，它正在更新内存在 Main 的堆栈上。它无法抽象这一点（以延迟写入），因为该值可能是一些超大的结构，例如，专门使用 ref 来避免将其复制到堆栈上（一种使用的方法）广泛应用于 XNA 等）。

Answer 2

这是“有保证的”，因为 out 参数会使用参数的内存地址更改值。

out 关键字导致参数通过引用传递。这与 ref 关键字类似，只不过 ref 要求变量在传递之前进行初始化。

来自 MSDN

Answer 3

如果该方法引发异常，则不保证设置输出参数。如果该方法无异常退出，则保证设置输出参数。

在您的情况下，该方法将始终设置输出参数，但编译器不会以这种方式分析该方法的代码。如果该方法因异常退出，则输出参数仍然不被视为已明确设置。

异常处理程序中的代码不依赖于方法调用设置的变量，因为您在创建变量时设置该变量。如果在创建变量时未设置该变量，则异常处理程序将无法使用它，因为不能保证已设置该变量：

string s;
try {
  Fjuk(out s);
  Console.WriteLine(s); // here the variable is guaranteed to be set
} catch (Exception) {
  Console.WriteLine(s); // here it's not, so this won't compile
}

Answer 4

这是从 Fjuk 角度保证的，而不是从 Main 角度保证的。

在Fjuk中，设置参数后会抛出异常。虽然编译器、抖动和 CPU 可以进行重新排序，但不会发生导致单个线程观察到的顺序发生变化的重新排序。由于单个线程可以“注意到”在抛出异常之前是否未设置该参数，因此保证会设置该参数。

但在 Main 中，我们不知道 Fjuk 的实现细节，因此编译器在分析 Main 时，无法依赖关于这一点。因此，在调用之前我们不为 s 赋值的变体中：

static void Main()
{
    string s;
    try
    {
        Fjuk(out s);
        Console.WriteLine(s ?? "");//fine
    }
    catch (Exception)
    {
        Console.WriteLine(s ?? "");//compiler error
    }
    Console.WriteLine(s ?? "");//compiler error
}

在调用 Fjuk 之后立即尝试使用 s > 很好，因为只有 Fjuk 成功才能到达那里，如果 Fjuk 成功，则必须分配 s。但在第二种和第三种情况下，有可能在 Fjuk 不成功的情况下到达这些行，并且因为无法通过分析 Main 来判断是否可以在 Fjuk 之前抛出异常。如果设置了 code>s，则必须禁止使用 s。

Answer 5

来自 C# 语言规范第 5.1.6 节输出参数

在函数成员或委托调用正常完成之后，作为输出参数传递的每个变量都被视为在该执行路径中分配。

换句话说，

• out 参数总是被分配的。
• 任何先前的值都会被覆盖。
• 但如果函数抛出异常，编译器会假设它们没有被分配。

在实践中

• 你永远不需要担心这个。
• 如果尝试使用未分配的变量，编译器将生成错误。
• 因此C# 中的输出参数是完全安全的 - 如果它们编译，它们就可以工作。