通过引用传递值类型

Question

我正在学习引用类型、值类型、堆栈和堆以及它们之间的区别。

现在我遇到了一些让我难以置信的事情。这里有一个代码示例来说明我的意思

void Main()
{
  int foo = 0;
  PassFoo(ref foo);
  Console.WriteLine(foo);
}
void PassFoo(ref int bar) 
{
  bar = 1;
}

现在，只要我们使用ref关键字，输出就会是1。如果删除ref关键字，则输出将是0。我理解这是因为整数是值类型，当我们按值传递foo时，我们将这个值一点一点地复制到bar，但是当我们添加ref关键字时，我们只是在堆栈上传递foo的内存入口，这也是为什么在本例中我们要更改foo的值。到目前为止我说得对吗？

..。现在说到让我困惑的部分。我对堆栈工作方式的理解是，它只能访问当前运行的堆栈框架。这就是为什么PassFoo不能直接访问foo的原因。我还了解到，值类型存储在声明它们的位置。这就是让我困惑的地方，当我们通过引用传递foo时，我们将foo的内存入口传递给bar，对吗？但是PassFoo()不应该因为它运行在不同的堆栈框架中而无法访问它吗？

我意识到，我可能没有完全正确的理解这是如何工作，所以澄清将是非常感谢的。

Answer 1

我对堆栈工作方式的理解是，它只能访问当前运行的堆栈框架。

那是胡说。在遮罩下，方法能够从任何堆栈帧访问内存。C#编译器只是应用约束，以便在大多数情况下，对堆栈上位置的引用不会暴露在该方法的主体之外。这种情况，使用ref关键字，是这种情况的一个例外。一旦进入较低的抽象层，即编译器生成的IL代码，就没有任何约束可以禁止从另一个方法的主体访问堆栈。

你问题的前半部分是对正在发生的事情的有效解释。

Answer 2

当您将foo传递到PassFoo中时，您将传递foo所在的地址。因为PassFoo知道foo的值存储在哪里，所以它可以更改该内存地址中的值。PassFoo的堆栈帧仅包含变量的地址。下面是具有指针的等价C代码

#include <stdio.h>

void PassFoo(int* bar)
{
    *bar = 1;
}

int main()
{
    int foo = 0;
    PassFoo(&foo);
    printf("%d", foo);
    return 0;
}

Answer 3

如果该方法调用另一个方法，则新方法将在堆栈顶部创建其堆栈框架。通过这种方式，每个新方法都可以在分配给堆栈的内存中分配自己的局部变量，堆栈还用于存储参数并返回方法之间传递的值，这就是为什么存储在bar参数中的foo指针是可见的。