.NET參數(shù)傳遞的方式是怎樣的

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

一.DotNet參數(shù)概述：

    .NET中參數(shù)（形式參數(shù)）變量是方法或索引器聲明的一部分，而實(shí)參是調(diào)用方法或索引器時(shí)使用的表達(dá)式。

    在CLR中，默認(rèn)的情況下所有的方法參數(shù)都是傳值的。在傳遞引用類型的對象時(shí)，對一個(gè)對象的引用會(huì)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(diào)用者能看到這些修改。對于值類型的實(shí)例，傳給方法的實(shí)例的一個(gè)副本。意味著方法將獲得它專用的一個(gè)值類型實(shí)例副本，調(diào)用者中的實(shí)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(shù)，在C#中使用out和ref來實(shí)現(xiàn)傳遞引用的方式傳值。在C#中使用out和ref來實(shí)現(xiàn)傳遞引用的方式傳值,這兩個(gè)關(guān)鍵字告訴編譯器生成元數(shù)據(jù)來指明該參數(shù)是傳引用的，編譯器將生成代碼來傳遞參數(shù)的地址，而不是傳遞參數(shù)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(shù)主要有基本類型參數(shù)，泛型參數(shù)，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(shí)獲得了生命泛型遍體所必須的語法，并且現(xiàn)在編譯器也能夠知道接口和委托可能的轉(zhuǎn)換?？勺冃允且砸环N類型安全的方式，講一個(gè)對象作為另一個(gè)對象來使用?？勺冃詰?yīng)用于泛型接口和泛型委托的類型參數(shù)中。協(xié)變形用于向調(diào)用者返回某項(xiàng)操作的值；逆變性是指調(diào)用者想API傳入值；不變性是相對于協(xié)變性和逆變性，是指什么也不會(huì)發(fā)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(xì)的介紹了。dynamic類型，C#是一門靜態(tài)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(shí)做任何事，到執(zhí)行時(shí)再由框架進(jìn)行處理。有關(guān)動(dòng)態(tài)類型的介紹也不做更深入的介紹。

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

二.DotNet參數(shù)用法：

    以下是主要介紹三種參數(shù)的用法：可選參數(shù)；命名實(shí)參；傳遞可變數(shù)量的參數(shù)。  

   1.可選參數(shù)：

     (1).基本用法：

        如果某個(gè)操作需要多個(gè)值，而有些值在每次調(diào)用的時(shí)候又往往是相同的，這時(shí)通?？梢允褂每蛇x參數(shù)。在C#以前實(shí)現(xiàn)可變參數(shù)的功能，往往聲明一個(gè)包含所有可能參數(shù)的方法，其他方法調(diào)用這個(gè)方法，并傳遞恰當(dāng)?shù)哪J(rèn)值。

        在可選參數(shù)中，設(shè)計(jì)一個(gè)方法的參數(shù)時(shí)，可以為部分或全部參數(shù)分配默認(rèn)值。在調(diào)用這些方法代碼可以選擇不指定部分實(shí)參，接受默認(rèn)值。還可以在調(diào)用方法時(shí)，還可以通過指定參數(shù)名稱的方式為其傳遞實(shí)參。如下實(shí)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(gè)參數(shù)就是可選參數(shù)?？蛇x參數(shù)的使用中，如果調(diào)用時(shí)省略了一個(gè)參數(shù)，C#編譯器會(huì)自動(dòng)嵌入?yún)?shù)的默認(rèn)值。向方法傳遞實(shí)參時(shí)，編譯器按從左向右的順序?qū)?shí)參進(jìn)行求值。使用已命名的參數(shù)傳遞實(shí)參時(shí)，編譯器仍然按照從左到右的順序?qū)?shí)參進(jìn)行求值。

      (2).基本原則：

       可選參數(shù)包含一些規(guī)范，具體的一些要求如下：

　　　　(a).所有可選參數(shù)必須出現(xiàn)在必備參數(shù)之后，參數(shù)數(shù)組（使用params修飾符聲明）除外，但他們必須出現(xiàn)在參數(shù)列表的最后，在他們之前是可選參數(shù)。

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

　　　　(c).可選參數(shù)不能使用ref和out修飾符。

　　　　(d).可選參數(shù)可以為任何類型，但對于指定的默認(rèn)值卻有一些限制，那就是默認(rèn)值必須為常量（數(shù)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(huì)隱式轉(zhuǎn)換為參數(shù)類型，但是這種轉(zhuǎn)換不能是用戶定義的。

　　　　(f).可以為方法、構(gòu)造器、有參屬性的參數(shù)指定默認(rèn)值，還可以為屬于委托定一部分的參數(shù)指定默認(rèn)值。

　　　　(g).C#不允許省略逗號之間的實(shí)參。

      在使用可選參數(shù)時(shí)，對于引用類型使用null來做默認(rèn)值，如果參數(shù)類型是值類型，只需要使用相應(yīng)的可空值類型作為默認(rèn)值。

      (3).代碼示例：  

 /// <summary>
  /// 提取異常及其內(nèi)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(shù)（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(nèi)部異常
    if ((ex = ex.InnerException) == null) return lastStackTrace;
    exception = ex;
    lastStackTrace = $"{lastStackTrace}\r\n\r\n";
    exCount = ++exCount;
   }
  }

   2.命名實(shí)參：

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

      (1).基本用法：

          命名實(shí)參是指在指定實(shí)參的值時(shí)，可以同時(shí)指定相應(yīng)的參數(shù)名稱。編譯器將判斷參數(shù)的名稱是否正確，并將指定的值賦給這個(gè)參數(shù)。命名參數(shù)在各個(gè)實(shí)參之前加上它們的參數(shù)名稱以及一個(gè)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(shù)指定名稱，需要將ref和out修飾符放在名稱之后，實(shí)參之前。

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

      (2).基本原則：

        在命名參數(shù)中，所有的命名參數(shù)必須位于位置實(shí)參之后，兩者之間的位置不能改變。位置實(shí)參總是指向方法聲明中相應(yīng)的參數(shù)，不能跳過參數(shù)之后，在通過命名相應(yīng)位置的實(shí)參來指定。實(shí)參仍然按編寫順序求值，即使這個(gè)順序有可能會(huì)不同于參數(shù)的聲明順序。

        在一般情況下，可選參數(shù)與命名實(shí)參會(huì)一起配合使用?？蛇x參數(shù)會(huì)增加適用方法的數(shù)量，而命名實(shí)參會(huì)減少使用方法的數(shù)量。為了檢查是否存在特定的適用方法，編譯器會(huì)使用位置參數(shù)的順序構(gòu)建一個(gè)傳入實(shí)參的列表，然后對命名實(shí)參和剩余的參數(shù)進(jìn)行匹配。如果沒有指定某個(gè)必備參數(shù)，或某個(gè)命名實(shí)參不能與剩余的參數(shù)相匹配，那么這個(gè)方法就不是適用的。

       命名實(shí)參有時(shí)可以代替強(qiáng)制轉(zhuǎn)換，來輔助編譯器進(jìn)行重載決策。如果方法是從模塊的外部調(diào)用的，更改參數(shù)的默認(rèn)值是具有潛在的危險(xiǎn)的。可以按名稱將實(shí)參傳給沒有默認(rèn)值的參數(shù)，但是編譯器要想編譯代碼，所有要求的實(shí)參都必須傳遞。

       在寫C#代碼與COM對象模型進(jìn)行互操作時(shí)，C#的可選參數(shù)和命名參數(shù)功能是最好用的，調(diào)用一個(gè)COM組件時(shí)，為了以傳引用的方式傳遞一個(gè)實(shí)參，C#還允許省略REF/OUT，在嗲用COM組件時(shí)，C#要求必須向?qū)崊?yīng)用OUT.REF關(guān)鍵字。   

   3.傳遞可變數(shù)量的參數(shù)：

      在項(xiàng)目開發(fā)中，有時(shí)我們需要定義一個(gè)方法來獲取可變數(shù)量的參數(shù)?？梢允褂胮arams，params只能應(yīng)用于方法簽名中的最后一個(gè)參數(shù)。params關(guān)鍵字告訴編譯器向參數(shù)應(yīng)用System.ParamArrayAttribute的實(shí)例。我們具體看一下實(shí)現(xiàn)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(huì)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(gè)構(gòu)造方法，沒有具體的實(shí)現(xiàn)。AttributeUsage也定義了屬性的使用方式。

    C#編譯器檢測到一個(gè)方法調(diào)用時(shí)，會(huì)檢查所有具有指定名稱、同時(shí)參數(shù)沒有應(yīng)用ParamArrayAttribute的方法。如果找到一個(gè)匹配的方法，編譯器生成調(diào)用它所需的代碼。如果編譯器沒有找到一個(gè)匹配的方法，會(huì)直接檢查應(yīng)用ParamArrayAttribute的方法。如果找到一個(gè)匹配的方法，編譯器會(huì)先生成代碼來構(gòu)造一個(gè)數(shù)組，填充它的元素，再生成代碼來調(diào)用選定的方法。

    調(diào)用一個(gè)參數(shù)數(shù)量可變的方法時(shí)，會(huì)造成一些額外的性能損失，數(shù)組對象必須在對上分配，數(shù)組元素必須初始化，而且數(shù)組的內(nèi)存最終必須垃圾回收。

    提供一個(gè)方法代碼，僅供參考：     

 /// <summary>
  /// 字符型二維數(shù)組轉(zhuǎn)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(gè)使用可變參數(shù)數(shù)量以及命名參數(shù)的使用樣例，完成了將二維字節(jié)數(shù)組轉(zhuǎn)化為DataTable對象，將數(shù)組進(jìn)行遍歷，并將數(shù)組寫入datatable中，對于整個(gè)方法的邏輯就不做深入介紹，代碼比較的簡單。

三.與參數(shù)有關(guān)的一些指導(dǎo)原則：

    聲明方法的參數(shù)類型時(shí)，應(yīng)盡量指定最弱的類型，最好是接口而不是基類。

    在設(shè)計(jì)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(gè)類不必彼此直接通信，那么這兩個(gè)類就不應(yīng)當(dāng)直接的相互作用。如果其中一個(gè)類需要調(diào)用另一個(gè)類的某一個(gè)方法的話，可以通過第三者轉(zhuǎn)發(fā)這個(gè)調(diào)用。在類結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)上，每一個(gè)類都應(yīng)當(dāng)盡量降低成員的訪問權(quán)限。類之間的耦合度越弱，越有利于復(fù)用，一個(gè)處在弱耦合的類被修改，不會(huì)對有關(guān)系的類造成波及。

    對于參數(shù)的使用中，我們在對參數(shù)類型的使用上，還是需要很仔細(xì)和認(rèn)真的去思考，因?yàn)樵趨?shù)類型的定義上，在一定程度上影響著我們程序的擴(kuò)展性和穩(wěn)定性，如果參數(shù)類型的約束比較大，對于后續(xù)方法的擴(kuò)展，意義是巨大的。在整個(gè)面向?qū)ο蟮恼Z言體系中，一切設(shè)計(jì)模式都是由“多態(tài)”延伸而來，對于接口和委托都是在我們面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)中使用很多的，目的較多的是在使用時(shí)擴(kuò)大參數(shù)的約束性。

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

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