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C#文法リファレンス - パラメーターの参照渡し

概要
 パラメーターで指定された値を書き換えられるようになります。

日常でたとえると
 著者から渡された原稿を、編集者が修正を行う。

使用に適した状況
 昔はよく使用されていましたが、並列処理が通常になった今は、あまり使用をお勧めしません。主にOfficeのAPIとのやり取りなどの旧資産との連携で使用します。

サンプル

/*----------------------------------------------------
 * 
 *  パラメーターを参照渡しする
 * 
 ----------------------------------------------------*/
using System;

class Foo
{
    public int Value { get; set; }

    public Foo( int value )
    {
        this.Value = value;
    }
}
class Sample
{
    //値を参照で書き換える
    public static void SetValue( ref Foo obj, int value )
    {
        //変更が反映される
        obj = new Foo( value );
    }

    //値を参照で受け取る
    public static void GetValue( Foo obj, out int value )
    {
        value = obj.Value;
    }

    //値を参照せずに書き換える
    public static void SetValue( Foo obj, int value )
    {
        //変更が反映されない
        obj = new Foo( value );

        //変更したければ
        //obj.Value = value;
    }

    static void Main( )
    {
        //refメソッドを使用
        Foo obj = new Foo( 0 );
        SetValue( ref obj, 10 );
        Console.WriteLine( "パラメーターを参照渡しします。" );
        Console.WriteLine( "現在の値は{0}です。", obj.Value );
        Console.WriteLine();

        //refがついていないメソッドを使用
        SetValue( obj, 20 );
        Console.WriteLine( "パラメーターを値渡しします。" );
        Console.WriteLine( "現在の値は{0}です。", obj.Value );
        Console.WriteLine();

        //outメソッドを使用
        Console.WriteLine( "outキーワードを使用して結果を受け取ります。" );
        int value; //outで更新されるので初期化の必要なし
        GetValue( obj, out value );
        Console.WriteLine( "現在の値は{0}です。", value );
        Console.WriteLine();

        //終了
        Console.ReadLine();
    }
}


文法
 パラメーターの引数の型名の前に、refもしくはoutキーワードを記述します。refキーワードを指定した場合は、渡す側で値を初期化します。outキーワードを指定した場合は、呼び出されるメソッドが変数を用意します。

解説
 C#のメソッドは基本的に値渡しです。参照側の場合は、参照アドレスの値を、値型の場合は値そのものを渡しています。従って、値渡しでメソッドを呼び出した場合、パラメーターの変更を、呼び出し側にわかる形で書き換えられません。
 通常はそれでいいのですが、変更できたほうが便利な状況があるので、パラメーターを参照渡しし、値を書き換えられる手段が用意されています。具体的には、refキーワードもしくは、outキーワードを使用します。キーワードの違いは、値をどちらが用意するかだけです。.NETランタイムでは同じだとみされます。ランタイムの動作が同じものが用意されている理由は、人間が分かりやすいからです。機械は気にしませんが、人間にとって、変数をどちらが用意するのかは重要な問題です。
 パラメーターの参照渡しができれば、プログラミングの幅が広がります。しかしながら、現時点ではあまり使用しません。何故ならば、並列処理を考えたとき、パラメーターを直接書き換えるよりも、新しい値を返したほうがよいからです。以前、単一の値しか返せなくて、仕方なく参照渡しをしていた人もいますが、現在はTuple型があるので、その必要はないと思います。
 並列プログラミングが一般化した今、使用するのは、旧遺産のライブラリを使用するときと考えたほうがいいでしょう。
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