.NET參數傳遞的方式是怎樣的

這篇文章將為大家詳細講解有關.NET參數傳遞的方式是怎樣的，文章內容質量較高，因此小編分享給大家做個參考，希望大家閱讀完這篇文章后對相關知識有一定的了解。

一.DotNet參數概述：

    .NET中參數（形式參數）變量是方法或索引器聲明的一部分，而實參是調用方法或索引器時使用的表達式。

    在CLR中，默認的情況下所有的方法參數都是傳值的。在傳遞引用類型的對象時，對一個對象的引用會傳遞給方法。這里的船引用本身是以傳值的方式傳給方法的。這也意味著方法能夠修改對象，而調用者能看到這些修改。對于值類型的實例，傳給方法的實例的一個副本。意味著方法將獲得它專用的一個值類型實例副本，調用者中的實例不受影響。

    在CLR中允許以傳引用而非傳值的方式傳遞參數，在C#中使用out和ref來實現傳遞引用的方式傳值。在C#中使用out和ref來實現傳遞引用的方式傳值,這兩個關鍵字告訴編譯器生成元數據來指明該參數是傳引用的，編譯器將生成代碼來傳遞參數的地址，而不是傳遞參數本身。為值類型使用out和ref，效果等同于以傳值的方式傳遞引用類型。  

    常用的參數主要有基本類型參數，泛型參數，以及<in T>和<out T>，dynamic等等。例如<in T>和<out T>，在CLR中支持泛型類型的可變性，C#在4.0時獲得了生命泛型遍體所必須的語法，并且現在編譯器也能夠知道接口和委托可能的轉換。可變性是以一種類型安全的方式，講一個對象作為另一個對象來使用。可變性應用于泛型接口和泛型委托的類型參數中。協變形用于向調用者返回某項操作的值；逆變性是指調用者想API傳入值；不變性是相對于協變性和逆變性，是指什么也不會發生。對于這方面的知識非常的豐富，有興趣的可以自行了解，這里就不做詳細的介紹了。dynamic類型，C#是一門靜態類型的語言，在某些情況下，C#編譯器要尋找特定的名稱而不是接口。dynamic可以在編譯時做任何事，到執行時再由框架進行處理。有關動態類型的介紹也不做更深入的介紹。

    在.NET中參數的使用方法主要為可選參數、命名參數、可變數量參數等等。本文下面也是主要介紹這三種參數的使用方法。

二.DotNet參數用法：

    以下是主要介紹三種參數的用法：可選參數；命名實參；傳遞可變數量的參數。  

   1.可選參數：

     (1).基本用法：

        如果某個操作需要多個值，而有些值在每次調用的時候又往往是相同的，這時通常可以使用可選參數。在C#以前實現可變參數的功能，往往聲明一個包含所有可能參數的方法，其他方法調用這個方法，并傳遞恰當的默認值。

        在可選參數中，設計一個方法的參數時，可以為部分或全部參數分配默認值。在調用這些方法代碼可以選擇不指定部分實參，接受默認值。還可以在調用方法時，還可以通過指定參數名稱的方式為其傳遞實參。如下實例：

 static void OptionalParameters(int x, int y = 10, int z = 20)
  {
   Console.WriteLine("x={0} y={1} z={2}",x,y,z);
  }

 OptionalParameters(1, 2, 3);
   OptionalParameters(1, 2);
   OptionalParameters(1);

     以上的例子可以很清楚的看到其用法，int y=10和int z=20這兩個參數就是可選參數。可選參數的使用中，如果調用時省略了一個參數，C#編譯器會自動嵌入參數的默認值。向方法傳遞實參時，編譯器按從左向右的順序對實參進行求值。使用已命名的參數傳遞實參時，編譯器仍然按照從左到右的順序對實參進行求值。

      (2).基本原則：

       可選參數包含一些規范，具體的一些要求如下：

　　　　(a).所有可選參數必須出現在必備參數之后，參數數組（使用params修飾符聲明）除外，但他們必須出現在參數列表的最后，在他們之前是可選參數。

　　　　(b).參數數組不能聲明為可選的，如果調用者沒有指定值，將使用空數組代替。

　　　　(c).可選參數不能使用ref和out修飾符。

　　　　(d).可選參數可以為任何類型，但對于指定的默認值卻有一些限制，那就是默認值必須為常量（數字或字符串字面量、null、const成員、枚舉成員、default(T)操作符）。

　　　　(e).指定的值會隱式轉換為參數類型，但是這種轉換不能是用戶定義的。

　　　　(f).可以為方法、構造器、有參屬性的參數指定默認值，還可以為屬于委托定一部分的參數指定默認值。

　　　　(g).C#不允許省略逗號之間的實參。

      在使用可選參數時，對于引用類型使用null來做默認值，如果參數類型是值類型，只需要使用相應的可空值類型作為默認值。

      (3).代碼示例：  

 /// <summary>
  /// 提取異常及其內部異常堆棧跟蹤
  /// </summary>
  /// <param name="exception">提取的例外</param>
  /// <param name="lastStackTrace">最后提取的堆棧跟蹤（對于遞歸）， String.Empty or null</param>
  /// <param name="exCount">提取的堆棧數（對于遞歸）</param>
  /// <returns>Syste.String</returns>
  public static string ExtractAllStackTrace(this Exception exception, string lastStackTrace = null, int exCount = 1)
  {
   while (true)
   {
    var ex = exception;
    const string entryFormat = "#{0}: {1}\r\n{2}";
    lastStackTrace = lastStackTrace ?? string.Empty;
    lastStackTrace += string.Format(entryFormat, exCount, ex.Message, ex.StackTrace);
    if (exception.Data.Count > 0)
    {
     lastStackTrace += "\r\n Data: ";
     lastStackTrace = exception.Data.Cast<DictionaryEntry>().Aggregate(lastStackTrace, (current, entry) => current + $"\r\n\t{entry.Key}: {exception.Data[entry.Key]}");
    }
    //遞歸添加內部異常
    if ((ex = ex.InnerException) == null) return lastStackTrace;
    exception = ex;
    lastStackTrace = $"{lastStackTrace}\r\n\r\n";
    exCount = ++exCount;
   }
  }

   2.命名實參：

         以上講解了可選參數的一些基本概念和用法，接下來看一下命名參數的相關操作用法：

      (1).基本用法：

          命名實參是指在指定實參的值時，可以同時指定相應的參數名稱。編譯器將判斷參數的名稱是否正確，并將指定的值賦給這個參數。命名參數在各個實參之前加上它們的參數名稱以及一個冒號。如下代碼：

new StreamWriter(path:filename,aooend:true,encoding:realEncoding);

如果要對包含ref和out的參數指定名稱，需要將ref和out修飾符放在名稱之后，實參之前。

int number;
bool success=int.TryParse("10",result:out number);

      (2).基本原則：

        在命名參數中，所有的命名參數必須位于位置實參之后，兩者之間的位置不能改變。位置實參總是指向方法聲明中相應的參數，不能跳過參數之后，在通過命名相應位置的實參來指定。實參仍然按編寫順序求值，即使這個順序有可能會不同于參數的聲明順序。

        在一般情況下，可選參數與命名實參會一起配合使用。可選參數會增加適用方法的數量，而命名實參會減少使用方法的數量。為了檢查是否存在特定的適用方法，編譯器會使用位置參數的順序構建一個傳入實參的列表，然后對命名實參和剩余的參數進行匹配。如果沒有指定某個必備參數，或某個命名實參不能與剩余的參數相匹配，那么這個方法就不是適用的。

       命名實參有時可以代替強制轉換，來輔助編譯器進行重載決策。如果方法是從模塊的外部調用的，更改參數的默認值是具有潛在的危險的。可以按名稱將實參傳給沒有默認值的參數，但是編譯器要想編譯代碼，所有要求的實參都必須傳遞。

       在寫C#代碼與COM對象模型進行互操作時，C#的可選參數和命名參數功能是最好用的，調用一個COM組件時，為了以傳引用的方式傳遞一個實參，C#還允許省略REF/OUT，在嗲用COM組件時，C#要求必須向實參應用OUT.REF關鍵字。   

   3.傳遞可變數量的參數：

      在項目開發中，有時我們需要定義一個方法來獲取可變數量的參數。可以使用params，params只能應用于方法簽名中的最后一個參數。params關鍵字告訴編譯器向參數應用System.ParamArrayAttribute的實例。我們具體看一下實現的代碼：

[AttributeUsage(AttributeTargets.Parameter, Inherited=true, AllowMultiple=false), ComVisible(true), __DynamicallyInvokable]
public sealed class ParamArrayAttribute : Attribute
{
 // Methods
 [__DynamicallyInvokable]
 public ParamArrayAttribute();
}
[__DynamicallyInvokable]
public ParamArrayAttribute()
{
}

     以上的代碼可以看出該類繼承自Attribute類，對于Attribute類可能不會陌生，那就是定義定制屬性的基類，說明ParamArrayAttribute類用于定義定制屬性，ParamArrayAttribute類在System命名空間下，ParamArrayAttribute類只有一個構造方法，沒有具體的實現。AttributeUsage也定義了屬性的使用方式。

    C#編譯器檢測到一個方法調用時，會檢查所有具有指定名稱、同時參數沒有應用ParamArrayAttribute的方法。如果找到一個匹配的方法，編譯器生成調用它所需的代碼。如果編譯器沒有找到一個匹配的方法，會直接檢查應用ParamArrayAttribute的方法。如果找到一個匹配的方法，編譯器會先生成代碼來構造一個數組，填充它的元素，再生成代碼來調用選定的方法。

    調用一個參數數量可變的方法時，會造成一些額外的性能損失，數組對象必須在對上分配，數組元素必須初始化，而且數組的內存最終必須垃圾回收。

    提供一個方法代碼，僅供參考：     

 /// <summary>
  /// 字符型二維數組轉換成DataTable 
  /// </summary>
  /// <param name="stringDyadicArray"></param>
  /// <param name="messageOut"></param>
  /// <param name="dataTableColumnsName"></param>
  /// <returns></returns>
  public DataTable DyadicArrayToDataTable(string[,] stringDyadicArray, out bool messageOut,
   params object[] dataTableColumnsName)
  {
   if (stringDyadicArray == null)
   {
    throw new ArgumentNullException("stringDyadicArray");
   }
   var returnDataTable = new DataTable();
   if (dataTableColumnsName.Length != stringDyadicArray.GetLength(1))
   {
    messageOut = false;
    return returnDataTable;
   }
   for (var dataTableColumnsCount = 0;dataTableColumnsCount < dataTableColumnsName.Length;dataTableColumnsCount++)
   {
    returnDataTable.Columns.Add(dataTableColumnsName[dataTableColumnsCount].ToString());
   }
   for (var dyadicArrayRow = 0; dyadicArrayRow < stringDyadicArray.GetLength(0); dyadicArrayRow++)
   {
    var addDataRow = returnDataTable.NewRow();
    for (var dyadicArrayColumns = 0; dyadicArrayColumns < stringDyadicArray.GetLength(1);dyadicArrayColumns++)
    {
     addDataRow[dataTableColumnsName[dyadicArrayColumns].ToString()] = stringDyadicArray[dyadicArrayRow, dyadicArrayColumns];
    }
    returnDataTable.Rows.Add(addDataRow);
   }
   messageOut = true;
   return returnDataTable;
  }

   以上給出了一個使用可變參數數量以及命名參數的使用樣例，完成了將二維字節數組轉化為DataTable對象，將數組進行遍歷，并將數組寫入datatable中，對于整個方法的邏輯就不做深入介紹，代碼比較的簡單。

三.與參數有關的一些指導原則：

    聲明方法的參數類型時，應盡量指定最弱的類型，最好是接口而不是基類。

    在設計模式的基本原則中，迪米特法則也較最少知識原則，迪米特法則是指如果兩個類不必彼此直接通信，那么這兩個類就不應當直接的相互作用。如果其中一個類需要調用另一個類的某一個方法的話，可以通過第三者轉發這個調用。在類結構的設計上，每一個類都應當盡量降低成員的訪問權限。類之間的耦合度越弱，越有利于復用，一個處在弱耦合的類被修改，不會對有關系的類造成波及。

    對于參數的使用中，我們在對參數類型的使用上，還是需要很仔細和認真的去思考，因為在參數類型的定義上，在一定程度上影響著我們程序的擴展性和穩定性，如果參數類型的約束比較大，對于后續方法的擴展，意義是巨大的。在整個面向對象的語言體系中，一切設計模式都是由“多態”延伸而來，對于接口和委托都是在我們面向對象設計中使用很多的，目的較多的是在使用時擴大參數的約束性。

    在方法的返回值類型中，返回的類型應該聲明為最強的類型，以免受限于特定的類型。

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