C#中如何通过修改一个引用使两个对象指向第三个对象？

问题重述 #

我有一个关于对象内存更新的问题：当两个变量指向同一对象时，修改其中一个的属性会同步改变另一个的属性，这符合预期。但将其中一个变量赋值为第三个对象后，前两个变量就失去了关联。请问是否可以仅通过显式修改其中一个变量，让两个变量都指向第三个对象？

代码示例：

var a = new ObjectA();
var b = a;
var equality = a.GetHashCode() == b.GetHashCode(); // true => 符合预期
var c = new ObjectA();
a = c;
equality = a.GetHashCode() == c.GetHashCode(); // true => 符合预期
equality = a.GetHashCode() == b.GetHashCode(); // false => 能不能不用显式设置b=c，让这个结果为true？

首先明确：在C#默认的引用语义下，直接修改a让b自动指向c是做不到的，原因如下：

• 引用类型变量（如a、b）存储的是对象在堆上的内存地址（引用值）。
• b = a只是把a的引用值复制给b，此时两者指向同一对象，但a和b是完全独立的变量。
• a = c仅覆盖a变量内的引用值，b变量里的旧引用值不会被自动更新。

如果要实现“修改一个变量，让多个关联变量指向新对象”的效果，可以通过以下两种方式实现：

方案1：包装类（通用场景） #

定义一个包装类持有目标对象的引用，让a和b指向同一个包装类实例，修改包装类的目标属性即可同步所有关联变量：

// 通用包装类
public class ObjectWrapper<T>
{
    public T Target { get; set; }

    public ObjectWrapper(T target)
    {
        Target = target;
    }
}

// 使用示例
var wrapper = new ObjectWrapper<ObjectA>(new ObjectA());
var a = wrapper;
var b = wrapper;

// 初始状态：a.Target与b.Target指向同一对象
bool equality = a.Target.GetHashCode() == b.Target.GetHashCode(); // true

var c = new ObjectA();
// 修改包装类的Target属性，同步所有关联变量
a.Target = c;

equality = a.Target.GetHashCode() == b.Target.GetHashCode(); // true
equality = a.Target.GetHashCode() == c.GetHashCode(); // true

方案2：ref局部变量（局部作用域场景） #

C# 7.0及以上支持ref局部变量，可将b设为a的别名，但该方式有严格的作用域限制，仅适用于局部代码块：

var a = new ObjectA();
ref var b = ref a; // b是a的引用别名

var c = new ObjectA();
a = c;

bool equality = a.GetHashCode() == b.GetHashCode(); // true，因为b是a的别名

注意：ref局部变量不能作为类的字段，也无法跨方法传递，适用场景非常有限。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者njun