声明语句

“声明语句”声明一个新变量，并对其进行初始化（可选）。 所有变量都有已声明类型。 可以参阅有关 .NET 类型系统的文章，详细了解类型。

隐式类型本地变量

在方法范围内声明的变量可以具有隐式“类型”var。 隐式类型本地变量为强类型，就像用户已经自行声明该类型，但编译器决定类型一样。 a 和 b 的以下两个声明在功能上是等效的：

var a = 10; // Implicitly typed.
int b = 10; // Explicitly typed.

var 关键字的常见用途是用于构造函数调用表达式。 使用 var则不能在变量声明和对象实例化中重复类型名称，如下面的示例所示：

var xs = new List<int>();

从 C# 9.0 开始，可以使用由目标确定类型的 new 表达式作为替代方法：

List<int> xs = new();
List<int>? ys = new();

在模式匹配中，在 var 模式中使用 var 关键字。

下面的示例演示两个查询表达式。 在第一个表达式中，允许使用 var，但不是必需的，因为查询结果的类型可以明确表述为 IEnumerable<string>。 不过，在第二个表达式中，var 允许结果是一系列匿名类型，且相应类型的名称只可供编译器本身访问。 如果使用 var，便无法为结果新建类。 在示例 #2 中，foreach 迭代变量 item 必须也为隐式类型。

// Example #1: var is optional when
// the select clause specifies a string
string[] words = { "apple", "strawberry", "grape", "peach", "banana" };
var wordQuery = from word in words
                where word[0] == 'g'
                select word;

// Because each element in the sequence is a string,
// not an anonymous type, var is optional here also.
foreach (string s in wordQuery)
{
    Console.WriteLine(s);
}

// Example #2: var is required because
// the select clause specifies an anonymous type
var custQuery = from cust in customers
                where cust.City == "Phoenix"
                select new { cust.Name, cust.Phone };

// var must be used because each item
// in the sequence is an anonymous type
foreach (var item in custQuery)
{
    Console.WriteLine("Name={0}, Phone={1}", item.Name, item.Phone);
}

ref 局部变量

在变量类型前添加 ref 关键字以声明 ref 局部变量。 假设 GetContactInformation 方法声明为 ref 返回：

public ref Person GetContactInformation(string fname, string lname)

按值分配会读取变量值，并将它分配给新变量：

Person p = contacts.GetContactInformation("Brandie", "Best");

上面的分配将 p 声明为本地变量。 它的初始值是通过读取 GetContactInformation 返回的值进行复制。 之后对 p 的任何分配都不会更改 GetContactInformation 返回的变量值。 变量 p 不再是返回的变量的别名。

声明 ref 变量，复制原始值的别名。 在下面的分配中，p 是从 GetContactInformation 返回的变量的别名。

ref Person p = ref contacts.GetContactInformation("Brandie", "Best");

后续使用 p 等同于使用 GetContactInformation 返回的变量，因为 p 是此变量的别名。 对 p 所做的更改也会更改从 GetContactInformation 返回的变量。

可通过相同方式按引用访问值。 在某些情况下，按引用访问值可避免潜在的高开销复制操作，从而提高性能。 例如，以下语句显示用户可如何定义一个用于引用值的 ref 局部变量值。

ref VeryLargeStruct reflocal = ref veryLargeStruct;

ref 关键字用于局部变量声明前面和第二个示例中的值前面。 在这两个示例中，如果无法同时将 ref 关键字包含在变量声明和赋值中，则会导致编译器错误 CS8172：“无法使用值对按引用变量进行初始化”。

ref VeryLargeStruct reflocal = ref veryLargeStruct; // initialization
refLocal = ref anotherVeryLargeStruct; // reassigned, refLocal refers to different storage.

Ref 局部变量仍必须在声明时进行初始化。

下列示例定义存储整数值数组的 NumberStore 类。 FindNumber 方法按引用返回第一个大于或等于作为参数传递的数字的数字。 如果没有大于或等于该参数的数字，则方法返回索引 0 中的数字。

using System;

class NumberStore
{
    int[] numbers = { 1, 3, 7, 15, 31, 63, 127, 255, 511, 1023 };

    public ref int FindNumber(int target)
    {
        for (int ctr = 0; ctr < numbers.Length; ctr++)
        {
            if (numbers[ctr] >= target)
                return ref numbers[ctr];
        }
        return ref numbers[0];
    }

    public override string ToString() => string.Join(" ", numbers);
}

下列示例调用 NumberStore.FindNumber 方法来检索大于或等于 16 的第一个值。 然后，调用方将该方法返回的值加倍。 示例输出表明，NumberStore 实例的数组元素值反映了更改。

var store = new NumberStore();
Console.WriteLine($"Original sequence: {store.ToString()}");
int number = 16;
ref var value = ref store.FindNumber(number);
value *= 2;
Console.WriteLine($"New sequence:      {store.ToString()}");
// The example displays the following output:
//       Original sequence: 1 3 7 15 31 63 127 255 511 1023
//       New sequence:      1 3 7 15 62 63 127 255 511 1023

如果引用返回值不受支持，需要通过返回数组元素及其值的索引来执行此类操作。 然后，调用方可使用此索引修改单个方法调用中的值。 但调用方也可修改要访问的索引，还可修改其他数组值。

下面的示例展示了如何将 FindNumber 方法重写为使用 ref 局部重新分配：

using System;

class NumberStore
{
    int[] numbers = { 1, 3, 7, 15, 31, 63, 127, 255, 511, 1023 };

    public ref int FindNumber(int target)
    {
        ref int returnVal = ref numbers[0];
        var ctr = numbers.Length - 1;
        while ((ctr >= 0) && (numbers[ctr] >= target))
        {
            returnVal = ref numbers[ctr];
            ctr--;
        }
        return ref returnVal;
    }

    public override string ToString() => string.Join(" ", numbers);
}

如果查找的数字更接近数组末尾，则第二个版本使用较长的序列会更有效，因为数组是从末尾向开头迭代，使需要检查的项更少。

编译器对 ref 变量强制实施范围规则：ref 局部变量、ref 参数和 ref struct 类型中的 ref 字段。 这些规则可确保引用在时间上不超过它所引用的对象。 请参阅关于方法参数的文章中有关范围界定规则的部分。

ref 和 readonly

readonly 修饰符可以应用于 ref 局部变量和 ref 字段。 readonly 修饰符会影响其右边的表达式。 请参阅以下示例声明：

ref readonly int aConstant; // aConstant can't be value-reassigned.
readonly ref int Storage; // Storage can't be ref-reassigned.
readonly ref readonly int CantChange; // CantChange can't be value-reassigned or ref-reassigned.

• “重新赋值”表示重新分配变量的值。
• “ref 赋值”表示变量现在引用其他对象。

readonly ref 和 readonly ref readonly 声明仅对 ref struct 中的 ref 字段有效。

scoped ref

上下文关键字 scoped 限制值的生存期。 scoped 修饰符将 ref-safe-to-escape 或 safe-to-escape 生存期分别限制为当前方法。 实际上，添加 scoped 修饰符可确保代码不会延长变量的生存期。

可以将 scoped 应用于参数或局部变量。 当类型为 ref struct 时，scoped 修饰符可以应用于参数和局部变量。 否则，scoped 修饰符只能应用于 ref 类型的局部变量。 这包括使用 ref 修饰符声明的局部变量以及使用 in、ref 或 out 修饰符声明的参数。

当类型为 ref struct 时，使用 struct、out 参数和 ref 参数声明的方法将 scoped 修饰符隐式添加到 this。

请参阅

• ref 关键字
• 编写安全高效的代码
• “var”首选项（样式规则 IDE0007 和 IDE0008）
• C# 参考
• LINQ 查询操作中的类型关系
• C# 11 - scoped 修饰符