C#参数详解

可选参数与命名参数

  设计方法时,我们可以为部分参数设置默认值,在方法调用时就可以不提供该参数,使用其默认值。此外,调用方法时可以通过指定参数名的方式来传递参数。话不多说,请看以下示例:

static void Main(string[] args)
{
    SomeMethod();   //X=0,Y=0,Z=0
    SomeMethod(y: 5, z: 10);  //X=0,Y=5,Z=10
    Console.ReadLine();
}

private static void SomeMethod(int x = 0, int y = 0, int z = 0)
{
    Console.WriteLine($"X={x},Y={y},Z={z}");
}

上述SomeMethod方法,接受Int类型参数x、y、z,并设置默认值0。第1次调用时没有指定参数,C#编译器自动嵌入参数的默认值。第2次则为y和z参数显示指定了要传递的值。

可选参数的使用规则

  • 有默认值的参数必须放在没有参数值的所有参数之后。
  • 默认值必须是编译时能确定的常量值(例如不能将参数的默认值设置为DateTime.Now)。
  • 不能重命名参数变量。
  • 更改参数的默认值具有潜在的危险性(调用该方法可能产生意料之外的结果)。
  • 如果参数使用ref或out关键字标识,就不能设置默认值。

以传递引用的方式传递参数

  在方法中,参数是值类型还是引用类型,两种情况下的处理方式有着明显的不同。

static void Main(string[] args)
{
    int i = 0;
    GetVal(i);
    Console.WriteLine(i);   //0

    int[] arr = new int[] { 0 };
    GetVal(arr);
    Console.WriteLine(arr[0].ToString());     //10
    Console.ReadLine();
}

private static void GetVal(int p_Int)
{
    p_Int = 10;
}

private static void GetVal(int[] p_Arr)
{
    p_Arr[0] = 10;
}

对于值类型实例,传递给方法的是实例的一个副本,方法中对这个副本的操作不影响调用者中的实例;对于引用类型实例,传递给方法的是实例对象的引用(或者说指向对象的指针)。CLR允许以传引用而非传值的方式传递参数,在C#中,使用out或ref关键字实现此功能。

out和ref关键字的区别

使用ref关键字时,调用方法前必须初始化参数的值,被调用的方法可以对该值进行读取或写入;使用out关键字时,在调用方法之前可以不进行初始化,必须在方法中进行初始化

如下,向GetVal传递未经初始化的参数str2时,无法通过编译。

static void Main(string[] args)
{
    string str = "before Porcess";
    GetVal(ref str);
    Console.WriteLine(str);

    string str2;
    GetVal(ref str2);   //Error:Use of unassigned local variable 'str2'
    Console.WriteLine(str2);
    Console.ReadLine();
}

private static void GetVal(ref string p_Str)
{
    p_Str = "Processed";
}

修改上述GetVal方法,在方法内部不对参数进行初始化,依旧无法通过编译。

//Error:The out parameter 'p_Str' must be assigned to before control leaves the current method
private static void GetVal(out string p_Str)
{
    string anotherStr = "Processed";
}

值类型使用out和ref

static void Main(string[] args)
{
    int i = 0;
    GetVal(ref i);
    Console.WriteLine(i);   //10
    Console.ReadLine();
}

private static void GetVal(ref int p_Int)
{
    p_Int = 10;
}

上述代码,使用ref关键字,将变量i的地址传递给GetVal,p_Int是一个指针,指向Main栈帧中的i的值。在GetVal方法内部,p_Int指向的值被修改为10。

引用类型使用out和ref

static void Main(string[] args)
{
    int[] arr = new int[] { 0 };
    GetVal(arr);
    //GetVal(ref arr);
    Console.WriteLine(arr[0].ToString());   //0
    Console.ReadLine();
}

private static void GetVal(int[] p_Arr)
//private static void GetVal(ref int[] p_Arr)
{
    p_Arr = new int[] { 0 };
    p_Arr[0] = 10;
}

这段代码输出的结果是0,和本节开头为方法传递数组的示例输出结果不太相同。差别仅为在方法中构造了一个新的对象,从输出结果可以看出,新对象的指针并没有返回给调用者。为了将新对象返回给调用者,可以使用out和ref关键字(注释掉的部分)。

注意:以传递引用的方式传给方法变量时,参数类型必须与方法签名中声明的类型完全一致。

可变数量参数

  方法有时需要获取可变数量的参数,使用params关键字,使方法能够接受可变数量的参数。

static void Main(string[] args)
{
    int i = Add(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9);
    Console.WriteLine(i);
    Console.ReadLine();
}

private static int Add(params int[] p_Arr)
{
    int sum = 0;
    for (int i = 0; i < p_Arr.Length; i++)
    {
        sum += p_Arr[i];
    }
    return sum;
}

使用params关键字时,编译器会向参数应用定制特性System.ParamArrayAttribute的一个实例。

执行步骤:

  1. 当C#编译器检测到方法调用时,会首先检查所有具有指定名称、同时参数没有应用ParamArray特性的方法。
  2. 如果找到匹配的方法,就生成调用的代码。
  3. 如果没有找到,就接着检查应用了ParamArray特性的方法。
  4. 找到匹配的方法,编译器先生成代码构造一个数组,填充元素,再生成代码来调用所选的方法。

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