先生と生徒の会話形式で理解しよう

生徒

「C#でメソッドに渡した変数の中身を変更することってできますか？」

先生

「いい質問ですね。C#ではrefやoutというキーワードを使うと、引数を"参照渡し"で受け取って、呼び出し元の変数に直接影響を与えることができますよ。」

生徒

「えっ、普通はコピーされて渡されるんじゃないんですか？」

先生

「そうです、通常は"値渡し"なので元の変数には影響しません。でも、refやoutを使えば、元の変数そのものを操作できるんです。詳しく見てみましょう！」

1. C#のrefとoutキーワードとは？

C#のrefとoutキーワードは、メソッドの引数を参照渡しで受け取るために使われる特別なキーワードです。通常、C#では引数は「値渡し」になります。つまり、メソッド内で変数を変更しても、呼び出し元には影響しません。

しかし、refやoutを使うことで、「引数のコピー」ではなく「元の変数」を渡すことができるようになります。これにより、メソッド内で引数に代入した値が呼び出し元の変数にも反映されるようになります。

2. refキーワードの使い方と特徴

refは「呼び出し元でも値が設定されている必要がある」キーワードです。つまり、refで渡す変数は、メソッドを呼び出す前に必ず初期化しておく必要があります。

以下はrefを使った基本的な例です。


void AddTen(ref int number)
{
    number += 10;
}

int x = 5;
AddTen(ref x);
Console.WriteLine(x); // 出力は15になる

実行結果：

このように、refを使うとメソッド内での変更が元の変数（この場合はx）に反映されます。

3. outキーワードの使い方と特徴

outは「呼び出し元では初期化しなくてよい」キーワードです。メソッドの中で必ず値を設定しなければなりません。

以下はoutを使ったサンプルです。


void SetValues(out int a, out int b)
{
    a = 100;
    b = 200;
}

int x, y;
SetValues(out x, out y);
Console.WriteLine($"x={x}, y={y}");

実行結果：


x=100, y=200

このように、outを使えば初期化していない変数でも、メソッド内で値をセットしてから使うことができます。

4. refとoutの違いを比較しよう

refとoutはよく似ていますが、明確な違いがあります。以下に表で整理してみましょう。

特徴	ref	out
呼び出し前の初期化	必要	不要
メソッド内で値の設定	任意（しなくてもOK）	必須（設定しないとエラー）
目的	値を変更して戻す	値を返すための出力専用

5. refとoutを使う場面とは？

どちらのキーワードも、複数の値をメソッドから戻したいときや、メソッド内で変数の中身を変更したいときに便利です。

refは「現在の値を使い、その値を変更する」ような場合に適しています。
outは「メソッドから新しい値を返したい」場合に適しています。

例えば、文字列を数値に変換するint.TryParseメソッドでは、outキーワードが使われています。


string input = "123";
int number;
bool result = int.TryParse(input, out number);

if (result)
{
    Console.WriteLine($"変換成功！値は {number}");
}
else
{
    Console.WriteLine("変換に失敗しました。");
}

実行結果：