一、媒介
实在说到ref，许多同砚对它已有所相识，ref是C# 7.0的一个言语特征，它为开发人员供应了返回当地变量援用和值援用的机制。
Span也是建立在ref语法基本上的一个庞杂的数据范例，在文章的后半部份，我会有一个例子申明怎样运用它。
二、ref症结字
不论是ref照样out症结，都是一种比较难以邃晓和操纵的言语特征，如C言语中操纵指针一样，如许的高等语法老是什么带来一些副作用，然则我不认为这有什么，而且不是每个C#开发者都要对这些内部运转的机制有着深入的邃晓，我以为不论什么庞杂的东西只是为人们供应了一个自在的挑选，风险和灵活性永远是不能兼容的。
来看几个例子来申明援用与指针的相同性，固然下面的运用体式格局早在C# 7.0之前就能够运用了：
public static void IncrementByRef(ref int x)
{
x++;
}
public unsafe static void IncrementByPointer(int* x)
{
(*x)++;
}
上面两个函数分别是运用ref和非平安指针来完成参数+1。
int i = 30;
IncrementByRef(ref i);
// i = 31
unsafe{
IncrementByPointer(&i);
}
// i = 32
下面是C# 7.0供应的特征：
1.ref locals (援用当地变量)
int i = 42; ref var x = ref i; x = x + 1; // i = 43
这个例子中为当地 i 变量的援用 x, 当转变x的值时i变量的值也转变了。
2.ref returns (返回值援用)
ref returns是C# 7中一个壮大的特征，下面代码是最能体现其特征的，该函数供应了，返回int数组中某一项的援用：
public static ref int GetArrayRef(int[] items, int index) => ref items[index];
经由过程下标获得数组中的项目的援用，转变援用值时，数组也会随之转变。
三、Span
System.Span是.Net Core中心的一部份，在System.Memory.dll 顺序集下。现在该特征是自力的，未来可能会集成到CoreFx中；
怎样运用呢？在.Net Core 2.0 SDK建立的项面前目今援用以下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>
在上面我们看到了运用ref症结字能够供应的相似指针(T*)的操纵单一值对象体式格局。基本上在.NET体系下操纵指针都不认为是一件好的事宜，固然.NET为我们供应了平安操纵单值援用的ref。然则单值只是用户运用“指针”的一小部份需求；关于指针来讲，更罕见的状况是操纵一系列一连的内存空间中的“元素”时。
Span示意为一个已知长度和范例的一连内存块。许多方面讲它异常相似T[]或ArraySegment，它供应平安的接见内存地区指针的才能。实在我邃晓它更将是.NET中操纵(void*)指针的笼统,熟习C/C++开发者应当更邃晓这意味着什么。
Span的特性以下：
•笼统了一切一连内存空间的范例体系，包含：数组、非托管指针、客栈指针、fixed或pinned过的托管数据，以及值内部地区的援用
•支撑CLR规范对象范例和值范例
•支撑泛型
•支撑GC,而不像指针须要本身来治理开释
下面来看下Span的定义，它与ref有着语法和语义上的联络：
public struct Span<T> {
ref T _reference;
int _length;
public ref T this[int index] { get {...} }
...
}
public struct ReadOnlySpan<T> {
ref T _reference;
int _length;
public T this[int index] { get {...} }
...
}
接下来我会用一个直观的例子来申明Span的运用场景；我们以字符截取和字符转换（转换为整型）为例：
若有一个字符串string content = "content-length:123",要转换将123转换为整型，一般的做法是先Substring将与数字字符无关的字符串举行截断，转换代码以下：
string content = "content-length:123";
Stopwatch watch1 = new Stopwatch();
watch1.Start();
for (int j = 0; j < 100000; j++)
{
int.Parse(content.Substring(15));
}
watch1.Stop();
Console.WriteLine("\tTime Elapsed:\t" + watch1.ElapsedMilliseconds.ToString("N0") + "ms");
为何运用这个例子呢，这是一个典范的substring的运用场景，每次操纵string都邑生成新的string对象,固然不光是Substring,在举行int.Parse时反复操纵string对象，假如大批操纵就会给GC形成压力。
运用Span完成这个算法：
string content = "content-length:123";
ReadOnlySpan<char> span = content.ToCharArray();
span.Slice(15).ParseToInt();
watch.Start();
for (int j = 0; j < 100000; j++)
{
int icb = span.Slice(15).ParseToInt();
}
watch.Stop();
Console.WriteLine("\tTime Elapsed:\t" + watch.ElapsedMilliseconds.ToString("N0") + "ms");
这里将string转换为int的算法应用ReadonlySpan完成，这也是Span的典范运用场景，官方给的场景也是如些，Span适用于屡次复用操纵一连内存的场景。
转换代码以下：
public static class ReadonlySpanxtension
{
public static int ParseToInt(this ReadOnlySpan<char> rspan)
{
Int16 sign = 1;
int num = 0;
UInt16 index = 0;
if (rspan[0].Equals('-')){
sign = -1; index = 1;
}
for (int idx = index; idx < rspan.Length; idx++){
char c = rspan[idx];
num = (c - '0') + num * 10;
}
return num * sign;
}
}
四、末了
上述两段代码100000次挪用的时候以下：
String Substring Convert: Time Elapsed: 18ms ReadOnlySpan Convert: Time Elapsed: 4ms
现在Span的相干支撑还够，它只是最基本架构，以后CoreFx会对许多API运用Span举行重构和完成。可见.Net Core的机能日后会愈来愈壮大。
以上就是.Net Core中怎样运用ref和Span<T>进步顺序机能的完成代码的细致内容，更多请关注ki4网别的相干文章！
