ref关键字在C＃中返回类型之前的含义是什么

Question

在下面的代码中， GetAge()方法签名中ref的意义是什么？

public class Person
{
    private int age;
    public ref int GetAge()
    {
        return ref this.age;
    }
}

Answer 1

ref返回是C＃7.0中的一个新功能。 它允许返回对内存位置的引用。 在以前的C＃版本中这是不可能的。 您甚至可以存储返回的内存位置，如下所示：

var person = new Person();

// Here we can store the reference to the memory area and we can modify it
ref int age = ref person.GetAge();

// like this
age = 50;

我们一直在同一个内存位置工作，而不是age的副本 。

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幕后发生了什么？

如果我们有这个代码：

public class Program
{
    public static void Main()
    {
        var person = new Person();

        // Here we can store the reference to the memory area and we can modify it
        ref int age = ref person.GetAge();

        // like this
        age = 50;
    }
}

public class Person
{
    private int age;
    public ref int GetAge()
    {
        return ref this.age;
    }
}

以下是编译器（Roslyn）为该代码幕后操作的内容：

using System;
using System.Diagnostics;
using System.Reflection;
using System.Runtime.CompilerServices;
using System.Security;
using System.Security.Permissions;
[assembly: AssemblyVersion("0.0.0.0")]
[assembly: Debuggable(DebuggableAttribute.DebuggingModes.Default | DebuggableAttribute.DebuggingModes.DisableOptimizations | DebuggableAttribute.DebuggingModes.IgnoreSymbolStoreSequencePoints | DebuggableAttribute.DebuggingModes.EnableEditAndContinue)]
[assembly: CompilationRelaxations(8)]
[assembly: RuntimeCompatibility(WrapNonExceptionThrows = true)]
[assembly: SecurityPermission(SecurityAction.RequestMinimum, SkipVerification = true)]
[module: UnverifiableCode]
public class Program
{
    public unsafe static void Main()
    {
        Person person = new Person();
        int* age = person.GetAge();
        *age = 50;
    }
}
public class Person
{
    private int age;
    public unsafe int* GetAge()
    {
        return ref this.age;
    }
}

好！！！ 我认为，我们都高兴，我们不必应付所有这些*有心计。

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这个功能什么时候有用？

通过避免复制值或多次执行解除引用操作，添加ref本地和ref返回使算法更有效。

当您处理值为数据类型（ struct ）的大型数据结构并将副本传入和传出方法可能不是非常有效时，它最有用。 例如，假设我们有一个包含一堆struct对象的类：

class Container
{
    private Tile[] tiles = new Tile[] { new Tile { X = 10 } };

    public Tile this[int x]
    {
        get { return tiles[x]; }
        set { tiles[x] = value; }
    }
}

public struct Tile
{
    public int X { get; set; }
    // Many more propeties
}

如果我们想使用Tile对象，因为它们是struct ，我们将无法执行此操作：

var container = new Container();
container[0].X = 10;

我们不能这样做，因为编译器会发出此错误：

错误CS1612无法修改'Container.this [int]'的返回值，因为它不是变量

编译器抛出该错误以明确表明您认为自己正在做的事情（修改索引项），并不是您正在做的事情。 您实际上正在修改副本，因此它会强制您执行此操作。 因此，为了能够设置X，您需要在副本上执行此操作：

var container = new Container();
var copy = container[0];
copy.X = 10;

// now we need to set the item to the copy
container[0] = copy;

正如您所看到的那样效率不高，特别是如果我们使用大型struct并且我们需要以迭代方式操作其中的许多struct 。

使用C＃7.0，我们可以这样做：

public ref Tile this[int x]
{
    get { return ref tiles[x]; }
}

现在我们可以直接操作Tile ，而无需发送副本，制作副本，然后将原始项目设置为副本。 像这样：

var container = new Container();
ref Tile tile = ref container[0];  
tile.X = 10;  

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一个小问题

网上有很多例子，它们的语法如下：

// Notice the ref missing on the right side
ref int age = person.GetAge();

这将导致此错误：

无法使用值初始化by-reference变量

正确的语法是让双方的ref像这样：

ref int age = ref person.GetAge();

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更多信息

这是一个SO问题，其中已经讨论了该特征。 我想这个问题现在已成为历史 。 而这里是另一篇文章的埃里克利珀有关此功能。