java中傳值和傳址及其引伸深度克隆的思考

2019-11-18 13:16:17

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供稿：網(wǎng)友

　　java中內存的分配方式有兩種，一種是在堆中分配，一種是在堆棧中分配，所有new出來的對象都是在堆中分配的，函數(shù)中參數(shù)的傳遞是在棧中分配的。通常情況下堆的內存可以很大，比如32位操作系統(tǒng)中的虛擬內存都可以被堆所使用（當內存緊張的時候甚至硬盤都可以是堆的存儲空間），而堆棧的內存分配是有限的。這和c++中內存分配差不多（c++中還要有另一種方式用于全局變量或者局部靜態(tài)變量的內存分配，這里就不說了）。java中有幾種基本類型如int,float,double，char,byte等，他們不是對象，除此之外一切都是對象，所有的對象都是在堆上分配的。java中對象數(shù)組是什么，和c++類似，是句柄數(shù)組或者叫指針數(shù)組，里面保存的是每個元素的地址。和c++中不同，java沒有操作符重載和拷貝構造函數(shù)（假如不了解這些也沒有關系），因此當創(chuàng)建對象或者對已經(jīng)創(chuàng)建的對象賦值時（注重是對象，不是基本類型）：Object a=new Object 和Object a=b（b是Object的子類型或者同類型）時，進行的是對象地址的傳遞并復制。這就是所說的句柄的傳遞和賦值。句柄里存儲的就是對象的地址，句柄就是指針，只不過是你無法得到的地址,java就是通過這一點巧妙的將指針隱藏起來。當對象作為參數(shù)傳遞到方法中時，傳遞的就是對象的地址，而行參中保存的是實參地址的副本（這就是最要害的地方,也是值傳遞,值傳遞就是將實參的值的副本作為行參）如：
　　
　　public class Example{
　　　int i=0;
　　}
　　public class A{
　　　public int i=0;
　　　public Example add0(Example e)
　　　{
　　　　 e.i++;
　　　　 return e;
　　　 }
　　　
　　　 public void add1(Example e)
　　　 {
　　　　　e.i++;
　　　 }
　　
　　　 public void modify0(Example e)
　　　 {
　　　　　Example b=e;//將e行參對象的地址賦給句柄b
　　　　　b.i++;//也同時修改了e.i和實參的值
　　　 }
　　　
　　　 public void modify1(Example e)
　　　 {
　　　　 e=new Example();
　　　　 e.i++;
　　　 }
　　　 public static void main(String[] args)
　　　{
　　　　 Example ex=new Example();
　　　　 A a=new A();
　　　　 a=a.add0(ex);//等價于a.add0(ex)，無需返回值，因為通過傳遞的對象地址（句柄），直接修改了ex中i的值
　　　　 a.add1(ex);//add0，add1都在其中的方法體中直接修改了ex.i的值,因此add0的返回值有點多余
　　　　 a.modify0(ex);//對ex所產生的影響同add1
　　　　 a.modify1(ex);//對ex沒有產生任何影響（而且這就是等價于什么也沒有做）.
　　
　　這可能會讓一部分人搞不清了。為什么呢？因為是對象地址的副本"值傳遞"，在modify1中e=new Example();實際上e僅僅是保存ex對象地址的副本的一個句柄，當對e賦值時僅僅是對堆棧中e的賦值（對ex指針副本的變量e賦值），而并沒有改變ex的句柄的指向，當方法調用完畢堆棧彈出，e就將要被垃圾回收，沒有任何用處。當然你可以將它作為返回值，這就是另外一回事了。
　　　 }
　　 }
　　
　　這里比較繞，假如你能明白這個原理，那么你就可以寫出合理并且高效的程序，并且可以避免一些潛在的邏輯錯誤，如：對象在方法中被改動了，可能你還不知道！記住c++在這一點上和java有很大的不同，c++默認的是值傳遞，行參會按照位復制實參（假如用指針或者引用就和java很類似了），在方法中作為參數(shù)傳遞對象，java更象是c++中傳遞引用，當然還是有區(qū)別的，那就是c++中對象的引用不可再賦值為另一個對象，也就是說modify1中的再賦值對引用是不可以的。假如你對c++不了解，那么就當我什么也沒有說，和c++的比較只是為了幫助更好的理解（針對熟悉c++而不熟悉java的人）。我本人也對c++了解甚少，平時主要工作側重于java。因此假如哪位高人發(fā)現(xiàn)以上解釋有什么錯誤請不吝賜教。
　　
　　引申到克隆技術java中的所有對象都是Object類的子類，Object類定義了PRotected clone()方法，它的作用和c++中按位復制是一樣的，因此同樣會帶來假如對象中包含另一個對象（注重是對象不是基本數(shù)據(jù)類型，基本數(shù)據(jù)類型直接就會被復制）的指針（java中的句柄），clone并沒有將被包含的對象clone，而是復制了被包含對象的句柄或者說指針。因此并不能認為復制出來的對象就可以隨心所欲的修改，因為它和被clone的對象都包含同一個對象，因此可能會引起潛在的沖突問題。至于深度clone的方法很簡單，就是在子類中覆蓋父類Object類中clone方法，保證每一個被包含的對象都被按照位被clone。假如包含的數(shù)據(jù)全部是基本類型數(shù)據(jù)，那么就什么也不用做了。深度clone還有另一種方法就是利用Serializable,但是對象中被transient要害字修飾的變量是不會被序列化的.

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