值传递和引用传递

值传递和引用传递是函数参数传递的两种类型，一般而言，基本数据类型都是值传递，数组和对象采用引用传递减少对象复制开销，但也有特例。

值和引用传递本质一样

• 值传递是拷贝值到函数参数，引用传递是拷贝引用(或者对象的指针)到函数参数，把引用当成值，二者无差异。基本数据类型值传递，函数参数已经包含了值的全部信息，引用传递传地址。
• 传递引用不止可读数据，也可改写数据，同时开销还小，这是引用传递最大的作用。联想一下CPU RIP指针或RBP/RSP指针，指哪打哪，简单直接。

不同编程语言的参数传递

对于整型、字符、枚举、浮点数等基本数据类型，都按照值传递，如下主要比较复杂类型。

• C/ObjC/C++数组按引用(指针)传递，一般函数会带额外的数组大小参数。C语言struct默认按值传递，C++保持对C语言的兼容，struct和类对象默认按值传递，可以改成指针或引用。
• C#数组全部是引用传递，结构体是按值传递，可以用ref或out指示按引用传递，类对象全部是引用传递。ref和out表示引用功能基本完全相同，除了编译器对out修饰的变量会检查所有路径都有赋值。
• Java数组和类对象都是引用传递，没有结构体。
• Ada在参数加上out修饰表明是引用传递。
• PHP 形参和实参前面加上&代表引用传递，即对应变量修改会影响外面。
• Python 对于不可变对象(比如基本整数、字符串或者元组等)，是值传递，对于可变对象，比如列表、字典，采用引用传递。
  • Python 也支持对于可变对象传递副本的方法，例如列表的切片：list_obj[:].
• Pascal 用"变量传递"(var修饰的变量)指代引用传递。

值传递示例

以C语言为例，我们来研究调用一个简单的加法函数堆栈的层次。如下调用add(1, 2):

int add(int a, int b)
{
int sum;
sum = a + b; return sum;
}

• 如下面图示，下划线标注的0x006FFA80/0x006FFA84是调用add函数的参数地址，分别是1和2, 方框开头是0x006FFA74, 是add函数内部形参的首地址，也对应1和2, 两个地址是独立的。

注意：在Debug版本可能不易观察，因编译器可能加入一些Debug参数，在VS2019上，有/JMC, /GS, /RTC, 它们插入了不少防范的资讯，导致堆栈信息不清晰。建议用Release版本，并关掉优化(/Od).

更自然的传出参数

• C# 7.0 支持放弃out参数，也支持内嵌声明out变量(不需要在外面单独声明)。
  • 例如 test(out int a).