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，在catch块中使用的s已被初始化为"fjuk!"。
这是规范保证的还是与实现有关？（我已经搜索了C# 3规范，但自己找不到）

- Niklas

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我不确定规范如何，但这肯定是我期望的。我期望成员变量、属性等的初始化在您的catch块中仍然可用。 - Mr Moose

需要Eric Lippert的时候他在哪里呢... :) - jb.

@jb。MSDN有什么问题吗？ - gdoron

为什么要读二手教科书，而不是直接向老师学习呢？ - jb.

Answer 1

基本上，这就是out的一个方面；首先要注意的是，out并不存在——我们只需要考虑ref（out只是在编译器中进行了一些“明确赋值”调整的ref）。ref的意思是“传递此变量的地址”，如果我们通过地址更改值，那么它会立即显示出来——毕竟，它正在更新Main堆栈上的内存。它无法抽象化这个过程（以延迟写入），因为该值可能是某个超大型结构体，而使用ref专门用于避免在堆栈上复制它（这种方法在XNA等中广泛使用）。

- Marc Gravell

Answer 2

因为out参数会使用参数的内存地址改变其值，所以它是“保证”的。

out关键字会导致按引用传递参数。这类似于ref关键字，不同之处在于ref要求在传递之前对变量进行初始化。

来自MSDN。

- gdoron is supporting Monica

Answer 3

如果该方法抛出异常，则不保证输出参数被设置。如果该方法没有抛出异常，则保证输出参数被设置。

在你的情况下，该方法将始终设置输出参数，但是编译器并不以这种方式分析方法的代码。如果该方法因异常而退出，则仍然认为输出参数未被明确设置。

异常处理程序中的代码不依赖于通过方法调用设置变量，因为您在创建变量时已经设置了它。如果在创建变量时不设置变量，则异常处理程序无法使用变量，因为不能保证其已设置：

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
}

- Guffa

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是的，我认为这显而易见，它不会检查被调用方法中的代码，但在我的示例中没有明确说明。感谢您指出这一点！ - Niklas

Answer 4

从Fjuk的角度来看，它是有保证的，但对于Main则不一定。

在Fjuk中，参数设置后才会引发异常。虽然编译器、Jitter和CPU可以进行重新排序，但不会进行单个线程观察到的顺序更改的重新排序。由于单个线程可能会“注意到”异常抛出前参数是否已设置，因此保证了参数被设置。

然而，在Main中，我们不知道Fjuk实现的细节，因此在编译器分析Main时，无法依赖此特性。因此，在没有为调用之前分配值给s的情况下：

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 后立即使用 s 的第一次尝试是可以的，因为只有在 Fjuk 成功后才能到达那里，而如果 Fjuk 成功，则必须分配 s。然而，在第二和第三种情况下，可能会到达这些行而没有成功执行 Fjuk，由于无法通过对 Main 进行分析来判断在设置 s 之前是否可能引发异常，因此必须禁止使用 s。

- Jon Hanna

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后，每个作为输出参数传递的变量都被认为在该执行路径中被赋值。

换句话说

• out参数始终被赋值。
• 任何先前的值都将被覆盖。
• 但是，如果函数引发异常，则编译器假定它们未被分配。

在实践中

• 您永远不需要担心这个问题。
• 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 - 如果编译通过，它们就可以工作。

- user1023602