C#中的值传递和引用传递详细解析
一、传递参数
既可以通过值也可以通过引用传递参数。通过引用传递参数允许函数成员（方法、属性、索引器、运算符和构造函数）更改参数的值，并保持该更改。
二、传递值类型参数
值类型变量直接包含其数据，这与引用类型变量不同，后者包含对其数据的引用。因此，向方法传递值类型变量意味着向方法传递变量的一个副本。方法内发生的对参数的更改对该变量中存储的原始数据无任何影响。如果希望所调用的方法更改参数的值，必须使用 ref 或 out 关键字通过引用传递该参数。为了简单起见，下面的示例使用 ref。
1. 通过值传递值类型：
class passingvalbyval
{
static void squareit(int x)
// the parameter x is passed by value.
// changes to x will not affect the original value of x.
{
x *= x;
system.console.writeline("the value inside the method: {0}", x);
}
static void main()
{
int n = 5;
system.console.writeline("the value before calling the method: {0}", n);
squareit(n); // passing the variable by value.
system.console.writeline("the value after calling the method: {0}", n);
}
}
变量 n 为值类型，包含其数据（值为 5）。当调用 squareit 时，n 的内容被复制到参数 x 中，在方法内将该参数求平方。但在 main 中，n 的值在调用 squareit 方法前后是相同的。实际上，方法内发生的更改只影响局部变量 x。
2.通过引用传递值类型
下面的示例除使用 ref 关键字传递参数以外，其余与上一示例相同。参数的值在调用方法后发生更改
class passingvalbyref
{
static void squareit(ref int x)
// the parameter x is passed by reference.
// changes to x will affect the original value of x.
{
x *= x;
system.console.writeline("the value inside the method: {0}", x);
}
static void main()
{
int n = 5;
system.console.writeline("the value before calling the method: {0}", n);
squareit(ref n); // passing the variable by reference.
system.console.writeline("the value after calling the method: {0}", n);
}
}
本示例中，传递的不是 n 的值，而是对 n 的引用。参数 x 不是 int 类型，它是对 int 的引用（本例中为对 n 的引用）。因此，当在方法内对 x 求平方时，实际被求平方的是 x 所引用的项：n。
3. 交换值类型
更改所传递参数的值的常见示例是 swap 方法，在该方法中传递 x 和 y 两个变量，然后使方法交换它们的内容。必须通过引用向 swap 方法传递参数；否则，方法内所处理的将是参数的本地副本。以下是使用引用参数的 swap 方法的示例：
static void swapbyref(ref int x, ref int y)
{
int temp = x;
x = y;
y = temp;
}
三、传递引用类型参数
引用类型的变量不直接包含其数据；它包含的是对其数据的引用。当通过值传递引用类型的参数时，有可能更改引用所指向的数据，如某类成员的值。但是无法更改引用本身的值；也就是说，不能使用相同的引用为新类分配内存并使之在块外保持。若要这样做，应使用 ref 或 out 关键字传递参数。为了简单起见，下面的示例使用 ref。
1. 通过值传递引用类型
下面的示例演示通过值向 change 方法传递引用类型的参数 arr。由于该参数是对 arr 的引用，所以有可能更改数组元素的值。但是，试图将参数重新分配到不同的内存位置时，该操作仅在方法内有效，并不影响原始变量 arr。
class passingrefbyval
{
static void change(int[] parray)
{
parray[0] = 888; // this change affects the original element.
parray = new int[5] {-3, -1, -2, -3, -4}; // this change is local.
system.console.writeline("inside the method, the first element is: {0}", parray[0]);
}
static void main()
{
int[] arr = {1, 4, 5};
system.console.writeline("inside main, before calling the method, the first element is: {0}", arr [0]);
change(arr);
system.console.writeline("inside main, after calling the method, the first element is: {0}", arr [0]);
}
}
在上个示例中，数组 arr 为引用类型，在未使用 ref 参数的情况下传递给方法。在此情况下，将向方法传递指向 arr 的引用的一个副本。输出显示方法有可能更改数组元素的内容，在这种情况下，从 1改为 888。但是，在 change 方法内使用 new 运算符来分配新的内存部分，将使变量 parray 引用新的数组。因此，这之后的任何更改都不会影响原始数组 arr（它是在 main 内创建的）。实际上，本示例中创建了两个数组，一个在 main 内，一个在 change 方法内。
2. 通过引用传递引用类型
本示例除在方法头和调用中使用 ref 关键字以外，其余与上个示例相同。方法内发生的任何更改都会影响调用程序中的原始变量
class passingrefbyref
{
static void change(ref int[] parray)
{
// both of the following changes will affect the original variables:
parray[0] = 888;
parray = new int[5] {-3, -1, -2, -3, -4};
system.console.writeline("inside the method, the first element is: {0}", parray[0]);
}
static void main()
{
int[] arr = {1, 4, 5};
system.console.writeline("inside main, before calling the method, the first element is: {0}", arr[0]);
change(ref arr);
system.console.writeline("inside main, after calling the method, the first element is: {0}", arr[0]);
}
}
方法内发生的所有更改都影响 main 中的原始数组。实际上，使用 new 运算符对原始数组进行了重新分配。因此，调用 change 方法后，对 arr 的任何引用都将指向 change 方法中创建的五个元素的数组。
3. 交换两个字符串
交换字符串是通过引用传递引用类型参数的很好的示例。本示例中，str1 和 str2 两个字符串在 main 中初始化，并作为由 ref 关键字修改的参数传递给 swapstrings 方法。这两个字符串在该方法内以及main 内均进行交换。
class swappingstrings
{
static void swapstrings(ref string s1, ref string s2)
// the string parameter is passed by reference.
// any changes on parameters will affect the original variables.
{
string temp = s1;
s1 = s2;
s2 = temp;
system.console.writeline("inside the method: {0} {1}", s1, s2);
}
static void main()
{
string str1 = "john";
string str2 = "smith";
system.console.writeline("inside main, before swapping: {0} {1}", str1, str2);
swapstrings(ref str1, ref str2); // passing strings by reference
system.console.writeline("inside main, after swapping: {0} {1}", str1, str2);
}
}
本示例中，需要通过引用传递参数以影响调用程序中的变量。如果同时从方法头和方法调用中移除 ref 关键字，则调用程序中不会发生任何更改。
四、引用类型的数据值传递（复本传递）
类的默认用memberwiseclone 方法创建一个浅表副本，方法是创建一个新对象，然后将当前对象的非静态字段复制到该新对象。如果字段是值类型的，则对该字段执行逐位复制。如果字段是引用 类型，则复制引用但不复制引用的对象；因此，原始对象及其复本引用同一对象。深拷贝,即实现icloneable接口.icloneable可用于深拷贝 和浅拷贝。这些都是概念，但是需要我们理解：
class classa : icloneable
{
public string str;
public subclass subclass;
public classa()
{
str = "classa str";
subclass = new subclass();
}
//深复制，多层不可用memberwiseclone()完整实现深复制
public object clone()
{
// this.a = (string)this.a.clone();
//this.b = (b)this.b.clone();
var ne = new classa();
ne.str = this.str;
ne.subclass = (subclass)this.subclass.clone(); //this.b的话还是没有成功
return ne;
// return this.memberwiseclone();
}
}
class subclass : icloneable
{
public string str;
public subclass()
{
this.str = "subclass str";
}
//深复制，因为只一层，所以可以用memberwiseclone()方法
public object clone()
{
this.str = (string)this.str.clone();
return this.memberwiseclone();
}