为什么对象会自动按引用传递？

Question

为什么对象会自动按引用传递？

c#clonepass-by-referencepass-by-valueshallow-copy

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关于C#中传值和传引用的概念，我有一个有关深拷贝和浅拷贝的一般性问题：

C#中需要显式创建接受指针/引用的方法才能将其传递给该方法。但是，至少作为参数传递到方法/构造函数中的对象与其他对象的行为不同。如果没有进行额外的克隆，它们似乎总是以引用方式传递，如此处所述：http://zetcode.com/lang/csharp/oopii/。

为什么对象会自动以引用方式传递呢？在这些情况下，强制执行克隆过程是否比更像int、double、boolean等类型更具优势？

以下是说明我的代码示例：

using System;

public class Entry
{

    public class MyColor
    {
        public int r = 0;
        public int g = 0;
        public int b = 0;
        public double a = 1;

        public MyColor (int r, int g, int b, double a)
        {
            this.r = r;
            this.g = g;
            this.b = b;
            this.a = a;
        }
    }

    public class A
    {
        public int id;
        public MyColor color;
        public MyColor hiddenColor;

        public A (int id, MyColor color)
        {
            this.id = id;
            this.color = color;
        }
    }

    static void Main(string[] args)
    {
        int id = 0;
        MyColor col = new MyColor(1, 2, 3, 1.0);

        A a1 = new A(id, col);
        A a2 = new A(id, col);

        a1.hiddenColor = col;
        a2.hiddenColor = col;

        a1.id = -999;
        id = 1;
        col.a = 0;

        Console.WriteLine(a1.id);
        Console.WriteLine(a2.id);

        Console.WriteLine(a1.color.a);
        Console.WriteLine(a2.color.a);

        Console.WriteLine(a1.hiddenColor.a);
        Console.WriteLine(a2.hiddenColor.a);
    }
}

这将导致：

MyCol 的实例总是通过引用传递，而其他参数则通过值传递。我必须在类 MyColor 和 A 中实现 ICloneable 接口。另一方面，在 C# 中存在 ´ref´ 语句，应该使用它来明确允许并进行引用传递。

欢迎提出建议！

- Florian R. Klein

并非所有实例都自动传递引用。结构体实例是按值传递的 - 看起来您的类应该是一个结构体，因为它是一组颜色值。 - BoltClock

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@BoltClock，实际上，所有类型都是按值传递的（包括引用类型），除非另有规定。对于引用类型，这只意味着传递的值是一个引用，但它仍然是按值传递的：将新引用分配给参数不会影响调用者。 - Thomas Levesque

1

@BoltClock，我同意一开始会感到困惑，但是区分非常重要，所以我认为最好准确地解释一下 ;) - Thomas Levesque

1

@ThomasLevesque 我同意这个区别很重要，但是对此过于追求严谨有点儿可笑。对象并不是按值传递的，相反，传递的是一个指向对象的引用。说“对象按值传递，但值不是对象”是没有意义的。只要传递给函数的是对象的引用，就没有必要声称“对象不是按引用传递的”，这样做是可笑的。 - jalf

1

要真正理解正在发生的事情，您需要了解指针。对象引用只是一个指针。通过引用传递值会传递一个指向该值的指针。C语言是学习的好语言，它迫使您思考指针，并且很少将机器抽象化。这就是为什么它是一种快速语言，也是一种危险的语言。 - Hans Passant

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4个回答

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除非您明确指定使用“ref”或“out”关键字将其作为引用传递，否则所有方法参数都是按值传递的。这意味着，如果您将变量传递给一个方法参数，则变量的内容被复制并传递给该方法。

如果变量是值类型，基本上是一个“struct”，则变量包含一个对象，因此该对象被复制。如果变量是引用类型，基本上是一个“class”，则变量包含对对象的引用，因此该引用被复制。

如果您将参数声明为“ref”或“out”，则会创建对变量的引用，并将其传递给方法。如果变量包含一个对象，则会创建对该对象的引用；如果变量包含一个引用，则会创建对该引用的引用。

- jmcilhinney

请问当使用ref关键字将引用类型的对象传递到方法中时会发生什么？ - variable

我的意思是我所写的就是我所想的。如果你读了我写的，那么你就知道我的意思了。如果没有区别的话，那么 ref 关键字也不会存在。 - jmcilhinney

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我来改写你的问题：为什么我们需要类？难道我们只能使用结构体吗？

并不是所有对象都可以安全地复制。例如，你无法逻辑上复制FileStream或Button。这些对象具有身份，你希望所有代码都引用同一个对象。

- usr

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一个类或接口类型的变量、参数或字段（统称为“引用类型”）不持有类对象，而是持有一个对象标识符。同样，引用类型的数组也不持有对象，而是持有对象标识符。

尽管.NET中的对象没有与之关联的可读标识符，但将它们视为具有这些标识符可能是有帮助的：如果在程序执行过程中创建了至少一些数量（例如592）的对象，则恰好一个对象将是第592个创建的对象；一旦创建了第592个对象，就不会再有其他对象成为第592个对象。无法找出哪个对象是第592个，但如果将保存对第592个对象引用的变量作为非ref参数传递给某个方法，则当该方法返回时，它将继续保存对第592个对象的引用。如果对象＃592是指向红色汽车实例的引用，则本地变量myCar保存“Object ID＃592”，并调用PaintCar(myCar);方法，则该方法将接收到Object #592"。如果该方法将汽车涂成蓝色，则返回时，myCar将保存“Object #592”，这将标识一辆蓝色汽车。

- supercat

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可以查看英文原文，
原文链接

- Thomas Levesque · Accepted Answer

为什么对象会自动通过引用传递？

并不是这样的。

对于引用类型，没有“克隆过程”，只针对值类型才有。

你可能混淆了不同的概念：

- 值类型与引用类型

对于值类型（如原始数字类型、枚举和类似 DateTime 的结构），变量的值就是对象本身。将变量分配给另一个变量（或按值传递作为参数）会创建对象的副本。

对于引用类型（如 object、string、类（而非结构体）等），变量的值是对对象的引用。将变量分配给另一个变量（或按值传递作为参数）会创建对引用的副本，因此它仍然指向同一对象实例。

- 按值传递参数与按引用传递参数

按值传递参数意味着传递值的副本。这取决于它是值类型还是引用类型，这意味着对象本身的副本或引用的副本。如果被调用方修改了作为参数传递的值类型成员，则调用方将不会看到更改，因为调用方正在使用的是副本。另一方面，如果被调用方修改了作为参数传递的引用类型成员，则调用方将看到更改，因为被调用方和调用方都有对同一对象实例的引用。

按引用传递参数意味着传递对变量的引用（它可以是值类型或引用类型的变量）。该值不会被复制：它在调用方和被调用方之间共享。因此，被调用方进行的任何更改（包括将新值分配给参数）将被调用方看到。

除非使用ref或out关键字另有说明，所有参数都是按值传递的，包括引用类型。只是对于引用类型，传递的值是一个引用，但仍然是按值传递。

我建议您阅读Jon Skeet的文章《C#中的参数传递》以获得更好的解释。