Java 和 C++ 按值传递，按引用传递

Java and C++ pass by value and pass by reference

本文关键字：按引用传递 按值传递 C++ Java      更新时间：2023-10-16

据说在Java方法中，参数是按值传递的，这对于原语和对象都是如此，对象的引用是通过值传递的。为了说明，请考虑以下代码：

class Test {
 private static void dateReplace (Date arg) {
        arg = new Date (arg.getYear(), arg.getMonth(), arg.getDate() +1);
        System.out.println ("arg in dateReplace: " + arg);
    }
 public static void main(String[] args) {
      Date d1 = new Date ("1 Apr 2010");
        dateReplace(d1);
        System.out.println ("d1 after calling dateReplace: " + d1);
    }
}
this will print:
arg in dateReplace: Fri Apr 02 00:00:00 2010
d1 after calling dateReplace: Thu Apr 01 00:00:00 2010.

给出相同结果的C++等价物是什么？

在调用方法后，

d1 的值与方法中的值相同，即调用者看到修改后的值，C++等价物是什么？

C++在

值和引用方面没有与Java相同的语义。首先，每个类型都有可能通过复制、引用或地址传递（但是，您可以通过隐藏复制构造函数来防止类型通过复制传递）。

与 Java 的"通过引用"传递最密切相关的传递类型是指针。以下是三个示例：

void foo(std::string bar); // by copy
void foo(std::string& bar); // by reference
void foo(std::string* bar); // by address

作为旁注，对于大于指针大小的类型，通过复制传递总是比通过引用或指针传递更昂贵。出于这个原因，您可能还经常更喜欢传递const引用，这将允许您读取对象而无需复制它。

void foo(const std::string& bar); // by const reference

但是，这一切都很棘手，您需要了解Java的微妙之处，以正确决定您想要C++的内容。在 Java 中，你实际上并不是通过引用传递对象：你是通过复制传递对象引用。也就是说，如果将新对象分配给参数，则父范围的对象不会更改。在C++中，这比按引用更紧密地匹配传递的对象。下面是一个说明这一点的重要性的示例：

// Java using "object references":
public static void foo(String bar)
{
    bar = "hello world";
}
public static void main(String[] argv)
{
    String bar = "goodbye world";
    foo(bar);
    System.out.println(bar); // prints "goodbye world"
}
// C++ using "references":
void foo(std::string& bar)
{
    bar = "hello world";
}
int main()
{
    std::string bar = "goodbye world";
    foo(bar);
    std::cout << bar << std::endl; // prints "hello world"
}
// C++ using pointers:
void foo(std::string* bar)
{
    bar = new std::string("goodbye world");
    delete bar; // you don't want to leak
}
int main()
{
    std::string bar = "goodbye world";
    foo(&bar);
    std::cout << bar << std::endl; // prints "hello world"
}

换句话说，当你在C++中使用引用时，你实际上是在处理你传递的同一个变量。对它所做的任何更改，甚至是同化，都会反映到父范围。（这部分是由于C++如何处理分配运算符。使用指针，您可以获得与 Java 引用的行为更密切相关的行为，但代价是可能必须通过一元&运算符获取对象地址（请参阅我示例中的foo(&bar)），需要使用 -> 运算符访问成员，以及使用运算符重载的一些额外复杂性。

另一个值得注意的区别是，由于按引用参数的使用在语法上与按复制参数的使用密切相关，因此函数应该能够假定通过引用传递的对象是有效的。尽管通常可以传递对NULL的引用，但这是非常不鼓励的，因为唯一的方法是取消引用NULL，它具有未定义的行为。因此，如果需要能够将NULL作为参数传递，则更愿意按地址而不是按引用传递参数。

大多数时候，当你想修改函数的参数时，你会希望通过引用而不是地址传递，因为它更"C++友好"（除非你需要NULL值），即使它不完全像Java所做的。

默认情况下

C++按值传递。可以通过编写函数来接受引用，也可以通过传递指针来显式传递引用。

请考虑以下三个示例：

FooByValue(Foo arg)
{
  //arg is passed by value.
}
FooByReference(Foo & arg)
{
  //arg is passed by reference.
  //changes made to arg will be seen by the caller.
}
FooByPointer(Foo * arg)
{
  //arg is passed by reference with pointer semantics.
  //changes made to the derefenced pointer (*arg) will be seen by the caller.
}

然后，您可以按如下方式调用上述内容 Foo anObject;

FooByValue(anObject); //anObject will not be modified.
FooByRefence(anOBject); //anOBject may be modified.
FooByPointer(&anObject); //anObject may be modified.

当应用于像&anOBject这样的变量时，&符号用于获取变量的地址，基本上是给出一个指向该变量存储在内存中的位置的指针。

FooByValue()像您的示例一样操作，FooByReference() 将在函数调用后保留对参数所做的任何更改，因为参数不会被复制，它在内存中的实际位置将被共享。

class Test {
 void dateReplaceReference(Date& arg) {
   // arg is passed by reference, modifying arg 
   // will modify it for the caller
 }
 void dateReplaceCopiedArgument(Date arg) {
   // arg is passed by value, modifying arg 
   // will not modify data for the caller
 }
 void dateReplaceByPointer(Date* arg) {
   // arg is passed as pointer, modifying *arg 
   // will modify it for the caller
 }
};

请注意，作为引用传递或通过指针传递是一回事。唯一的区别是您希望如何通过"."或"->"访问数据。此外，不能将 null 值传递给接受引用的方法。

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