类引用机制
在C++和Java中都存在类引用,C++中是要明确指出的,显性的;而Java中是隐形的。
在C++中,"T &b=a;" 说明b是a的引用,两者是同名,指的同一个东西。而非指针的类声明,就同时创建了一个类,如"T a;"实际上a已经实例化了。而声明类引用时不需要创建新对象,而是直接指向原来的对象。
类引用在函数的形参和返回值中起到很大的作用。默认的类参数,是通过复制函数(重载=运算符),复制入参一个新对象给函数体。函数中如果修改形参,不会对入参有影响。如果返回值也是类,那么也会通过复制函数,构造一个新对象返回给调用者。
如果形参采用类引用,那么函数将直接引用原有的入参,此时修改形参就会修改真实的入参。返回值是类引用时,将不再使用复制函数,而是直接将对象返回给调用者。如果返回的对象是局部变量,那么采用引用返回就会出错。
在Java中,类实例声明和构造是分开。"T a;"是声明,而"a=new T();"才是构造。引用声明和C++相同。但是Java的机制与C++不同,Java中的引用也叫句柄,或者说句柄才是其真实名称。类声明的都是一个句柄,调用构造函数才会使得句柄指向类实例。因此Java中没有类似于C++中的复制函数,因为Java的复制都是直接复制句柄内容。例如"T b=a;"只不过是将a的句柄复制(赋值)给了b,从而b也指向a指向的类实例。可以看出Java与C++在此处的不同,Java依然只有一个实例,而C++则存在了两个实例。
所以在函数中,Java的形参都是入参的句柄复制,并且是浅复制(只复制该句柄,而不复制句柄指向的下一层句柄)。因此在函数中,直接修改形参是不能改变入参的。但是如果修改形参指向的对象的下一层句柄则会修改入参。因此在Java中不存在像C/C++中一样的Swap函数。函数的返回值,也是句柄复制。如果在函数中构造一个局部变量类实例,那么是可以返回到外部的,当然那个局部变量的句柄是不存在了。
Java中要复制对象,需要重载clone函数,并且要分清是浅复制还是深复制(完全构造一个新对象,两者的内部数据和实例不存在重叠)。
private:
int num;
public:
A(int i=0):num(i){ cout<<"create"<<endl; }
~A(){ cout<<"delete num = "<<num<<endl; }
A(A& a){cout<<"copy"<<endl;num=a.num;};//复制构造函数
A& operator=(A &a)//赋值构造函数
{
cout<<"assign"<<endl;
num = a.num;
return *this;
}
};
A function1(A a)
{
cout<<"function 1\n";
return a;
}
A function2(A &a)
{
cout<<"function 2\n";
return a;
}
A& function3(A &a)
{
cout<<"function 3\n";
return a;
}
void main()
{ A a(11);
A b=a;
A c;
c=a;
cout<<"------------------------\n";
function1(a);
cout<<"------------------------\n";
function2(a);
cout<<"------------------------\n";
function3(a);
cout<<"------------------------\n";
cout<<"ok"<<endl;
}
/************* out ********************
create
copy
create
assign
------------------------
copy
function 1
copy
delete num = 11
delete num = 11
------------------------
function 2
copy
delete num = 11
------------------------
function 3
------------------------
ok
delete num = 11
delete num = 11
delete num = 11
*****************************************/