12.1 传递指针

12.1 传递指针 将指针传递进入一个方法时，指向的仍然是相同的对象。一个简单的实验可以证明这一点（若执行这个程序时有麻烦，请参考第 3 章 3.1.2 小节“赋值”）： //: PassHandles.java // Passing handles around package c12;

public class PassHandles { static void f(PassHandles h) { System.out.println(“h inside f(): " + h); } public static void main(String[] args) { PassHandles p = new PassHandles(); System.out.println(“p inside main(): " + p); f(p); } } ///:~

toString 方法会在打印语句里自动调用，而 PassHandles 直接从 Object 继承，没有 toString 的重新定义。因此，这里会采用 toString 的 Object 版本，打印出对象的类，接着是那个对象所在的位置（不是指针，而是对象的实际存储位置）。输出结果如下： p inside main(): PassHandles@1653748 h inside f() : PassHandles@1653748 可以看到，无论 p 还是 h 引用的都是同一个对象。这比复制一个新的 PassHandles 对象有效多了，使我们能将一个参数发给一个方法。但这样做也带来了另一个重要的问题。

12.1.1 别名问题 “别名”意味着多个指针都试图指向同一个对象，就象前面的例子展示的那样。若有人向那个对象里写入一点什么东西，就会产生别名问题。若其他指针的所有者不希望那个对象改变，恐怕就要失望了。这可用下面这个简单的例子说明： //: Alias1.java // Aliasing two handles to one object

public class Alias1 { int i; Alias1(int ii) { i = ii; } public static void main(String[] args) { Alias1 x = new Alias1(7); Alias1 y = x; // Assign the handle System.out.println(“x: " + x.i); System.out.println(“y: " + y.i); System.out.println(“Incrementing x”); x.i++; System.out.println(“x: " + x.i); System.out.println(“y: " + y.i); } } ///:~

对下面这行： Alias1 y = x; // Assign the handle 它会新建一个 Alias1 指针，但不是把它分配给由 new 创建的一个新鲜对象，而是分配给一个现有的指针。所以指针 x 的内容——即对象 x 指向的地址——被分配给 y，所以无论 x 还是 y 都与相同的对象连接起来。这样一来，一旦 x 的 i 在下述语句中增值： x.i++; y 的 i 值也必然受到影响。从最终的输出就可以看出： x: 7 y: 7 Incrementing x x: 8 y: 8

此时最直接的一个解决办法就是干脆不这样做：不要有意将多个指针指向同一个作用域内的同一个对象。这样做可使代码更易理解和调试。然而，一旦准备将指针作为一个自变量或参数传递——这是 Java 设想的正常方法——别名问题就会自动出现，因为创建的本地指针可能修改“外部对象”（在方法作用域之外创建的对象）。下面是一个例子： //: Alias2.java // Method calls implicitly alias their // arguments.

public class Alias2 { int i; Alias2(int ii) { i = ii; } static void f(Alias2 handle) { handle.i++; } public static void main(String[] args) { Alias2 x = new Alias2(7); System.out.println(“x: " + x.i); System.out.println(“Calling f(x)”); f(x); System.out.println(“x: " + x.i); } } ///:~

输出如下： x: 7 Calling f(x) x: 8

方法改变了自己的参数——外部对象。一旦遇到这种情况，必须判断它是否合理，用户是否愿意这样，以及是不是会造成问题。 通常，我们调用一个方法是为了产生返回值，或者用它改变为其调用方法的那个对象的状态（方法其实就是我们向那个对象“发一条消息”的方式）。很少需要调用一个方法来处理它的参数；这叫作利用方法的“副作用”（Side Effect）。所以倘若创建一个会修改自己参数的方法，必须向用户明确地指出这一情况，并警告使用那个方法可能会有的后果以及它的潜在威胁。由于存在这些混淆和缺陷，所以应该尽量避免改变参数。 若需在一个方法调用期间修改一个参数，且不打算修改外部参数，就应在自己的方法内部制作一个副本，从而保护那个参数。本章的大多数内容都是围绕这个问题展开的。