C# 的 Queue.dequeue() 是按引用传递还是按值传递？答案

【问题标题】：Is C#'s Queue.dequeue() pass by reference or value?C# 的 Queue.dequeue() 是按引用传递还是按值传递？
【发布时间】：2019-05-10 16:32:11
【问题描述】：

所以我正在尝试使用队列来创建对象池以回收它们。在实现它之后，我似乎仍然获得相同级别的内存使用。我很难理解使用 queue() 或 dequeue() 是否是通过引用或值传递。

void ClearNodeListandBackupToPool(ref List<Node> nodelist)    
{    
    foreach (var node in nodelist)    
    {    
        nodePool.Enqueue(node);    
    }

    nodelist.Clear();    
}

Node CreateNewNode(Vector2 tile, Node parent, double gCost, double hCost)    
{    
    if (nodePool.Count > 0)    
        return nodePool.Dequeue().init(tile, parent, gCost, hCost);    

    return new Node(tile,parent,gCost,hCost);    
}

我预计这种方法的内存使用率会很低或没有，但它保持不变。感谢您的帮助！ :)

【问题讨论】：

对于引用类型，引用是按值传递的。使用值类型，传递值。 ref List<Node> nodelist 将引用传递给引用，但这无关紧要，因为您从未在方法中分配给 nodelist。 ref 在该代码中什么也不做。 “同级别垃圾”是什么意思？你能解释一下输入是什么，期望的输出是什么，以及实际输出是什么？
什么是return nodePool.Dequeue().init(tile, parent, gCost, hCost);？这样做的目的是什么？ init() 是做什么的，为什么要在从队列中取出的项目上调用它？
List.Clear() 不会将容量重置为 0，容量保持不变，因此如果 GC 不收集它，它可能会保持为垃圾。
@michaelmena 当您提到“垃圾级别”时，您指的是内存使用情况吗？
@EdPlunkett 对不起，我的意思是当垃圾收集（GC）启动时，它会删除很多对象（节点）。据我了解，GC 会在没有引用对象时从内存中删除对象，但如果我认为它们应该有引用，因为我将它们“存储”到队列中。

标签： c# queue

【解决方案1】：

当您调用Dequeue 时，返回的是一个值，该值是对返回对象的引用。在解释这意味着什么之前，更容易说明为什么它可能对您无关紧要：

如果你这样做：

var list = new List<Object>();
list.Add(new object());
var o = list[0];

现在有两个对同一个对象的引用。 list 有一个引用，o 有另一个引用。如果 o 超出范围但 list 没有超出范围，则该对象将不会被垃圾回收，因为仍然存在对它的引用。

如果你这样做：

var queue = new Queue<Object>();
queue.Enqueue(new object());
var o = queue.Dequeue();

只有一个对队列中对象的引用。为什么？因为一旦你将它出列，该项就已经从队列中移除了，所以队列中不再有对它的引用。 o 是唯一的引用，如果 o 超出范围，对象可能会被垃圾回收，因为不再有任何对它的引用。

对象是按值返回还是按引用返回的问题并不重要。

引用按值返回是什么意思？

在上面使用列表的示例中，list[0] 返回一个值，该值是对对象的引用。如果我们这样做：

var list = new List<Object>();
list.Add(new object());
var o = list[0];
o = "x";

...o 现在指的是一个字符串，但列表中的项目没有改变。它没有被“x”取代。这是因为从列表中检索项目返回了一个值，即对该对象的引用的副本。我们还没有检索到实际参考。所以o = "x"; 替换了从列表返回的引用的副本，而不是列表中包含的实际引用。

其他人观察到 - 我同意 - 理解行为比用语言表达要容易得多。这些例子很容易理解，但对正在发生的事情的描述却不是。

C#7 引入了ref returns。这允许方法通过引用返回对象。这意味着该方法返回它自己的引用。很容易发现，因为在调用方法时会使用ref 关键字，例如ref var object = ref queue.Dequeue()。（你不能这样做，因为Dequeue 不使用ref returns。）

我只是将其包括在内，因为似乎有必要逐字回答您的问题。出于实际目的，您可能在需要它之前并不关心它。我毫不怀疑添加它是有原因的，但我也没有使用它。

【讨论】：