一、前言

其實說到ref，很多同學對它已經有所了解，ref是C# 7.0的一個語言特性，它為開發人員提供了返回本地變量引用和值引用的機制。
Span也是建立在ref語法基礎上的一個復雜的數據類型，在文章的后半部分，我會有一個例子說明如何使用它。

二、ref關鍵字

不論是ref還是out關鍵，都是一種比較難以理解和操作的語言特性，如C語言中操作指針一樣，這樣的高級語法總是什么帶來一些副作用，但是我不認為這有什么，而且不是每一個C#開發者都要對這些內部運行的機制有著深刻的理解，我覺得不論什么復雜的東西只是為人們提供了一個自由的選擇，風險和靈活性永遠是不能兼容的。

來看幾個例子來說明引用與指針的相同性，當然下面的使用方式早在C# 7.0之前就可以使用了：

public static void IncrementByRef(ref int x){ x++;}public unsafe static void IncrementByPointer(int* x){ (*x)++;}

上面兩個函數分別是使用ref和非安全指針來完成參數+1。

int i = 30;IncrementByRef(ref i);// i = 31unsafe{ IncrementByPointer(&i);}// i = 32

下面是C# 7.0提供的特性：

1.ref locals (引用本地變量)

int i = 42;ref var x = ref i;x = x + 1;// i = 43

這個例子中為本地 i 變量的引用 x, 當改變x的值時i變量的值也改變了。

2.ref returns (返回值引用)

ref returns是C# 7中一個強大的特性，下面代碼是最能體現其特性的，該函數提供了，返回int數組中某一項的引用：

public static ref int GetArrayRef(int[] items, int index) => ref items[index];

通過下標取得數組中的項目的引用，改變引用值時，數組也會隨之改變。

三、Span

System.Span是.Net Core核心的一部分，在System.Memory.dll 程序集下。目前該特性是獨立的，將來可能會集成到CoreFx中；

如何使用呢？在.Net Core 2.0 SDK創建的項目下引用如下NuGet包：

 <ItemGroup> <PackageReference Include="System.Memory" Version="4.4.0-preview1-25305-02" /> <PackageReference Include="System.Runtime.CompilerServices.Unsafe" Version="4.4.0-preview1-25305-02" /> </ItemGroup>

在上面我們看到了使用ref關鍵字可以提供的類似指針(T*)的操作單一值對象方式?；旧显?NET體系下操作指針都不認為是一件好的事件，當然.NET為我們提供了安全操作單值引用的ref。但是單值只是用戶使用“指針”的一小部分需求；對于指針來說，更常見的情況是操作一系列連續的內存空間中的“元素”時。

Span表示為一個已知長度和類型的連續內存塊。許多方面講它非常類似T[]或ArraySegment，它提供安全的訪問內存區域指針的能力。其實我理解它更將是.NET中操作(void*)指針的抽象,熟悉C/C++開發者應該更明白這意味著什么。