为什么 C# 不允许字段保存引用，有哪些替代方案？

C# 类字段中的引用赋值

在 C# 中，尝试通过“引用”对类字段进行赋值可能会导致意外行为。考虑以下代码：

public class X
{
    public X()
    {
        string example = "X";

        new Y(ref example);

        new Z(ref example);

        System.Diagnostics.Debug.WriteLine(example);
    }
}

public class Y
{
    public Y(ref string example)
    {
        example += " (Updated By Y)";
    }
}

public class Z
{
    private string _Example;

    public Z(ref string example)
    {
        this._Example = example;

        this._Example += " (Updated By Z)";
    }
}

var x = new X();

预期输出是“X（由Y更新）（由Z更新）”，但只打印“X（由Y更新）”。出现此行为的原因是为字段分配“引用参数”会丢失引用。

为什么字段不能保存引用？

只有三种可能的选项考虑“ref 类型”字段：

1. 禁止 ref 字段类型：这是 C# 中的当前行为。
2. 允许引用类型的不安全字段：这将允许访问不安全内存的可能性，从而可能导致不可预测的行为。
3. 将局部变量存储在栈外：这会阻止将局部变量存储在临时内存池中的优化，即不可取。

选择选项 1 是为了确保程序稳定性并防止在代码中创建定时炸弹。

如何实现类似引用的行为

虽然您不能拥有 ref 类型的字段，但还有其他方法可以实现类似引用的效果行为：

• 创建一个封装引用的类：您可以创建一个提供 getter 和 setter 方法的类来访问和修改引用的变量。这是引用另一个变量的间接方式。
• 使用 C# 7 功能（Ref 局部变量和 Ref 返回方法）： 虽然 C# 不支持在字段中存储引用，但它支持 ref 局部变量和 ref 返回方法。这允许您创建可以通过引用传递并通过多种方法修改的 ref 变量。

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