12.1 傳遞引用 · Java 編程思想

# 12.1 傳遞引用將引用傳遞進入一個方法時，指向的仍然是相同的對象。一個簡單的實驗可以證明這一點（若執行這個程序時有麻煩，請參考第3章3.1.2小節“賦值”）： ``` //: 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`方法會在打印語句里自動調用，而`PassHandles`直接從`Object`繼承，沒有`toString`的重新定義。因此，這里會采用`toString`的`Object`版本，打印出對象的類，接著是那個對象所在的位置（不是引用，而是對象的實際存儲位置）。輸出結果如下： ``` p inside main(): PassHandles@1653748 h inside f() : PassHandles@1653748 ``` 可以看到，無論`p`還是`h`引用的都是同一個對象。這比復制一個新的`PassHandles`對象有效多了，使我們能將一個參數發給一個方法。但這樣做也帶來了另一個重要的問題。 ## 12.1.1 別名問題 “別名”意味著多個引用都試圖指向同一個對象，就象前面的例子展示的那樣。若有人向那個對象里寫入一點什么東西，就會產生別名問題。若其他引用的所有者不希望那個對象改變，恐怕就要失望了。這可用下面這個簡單的例子說明： ``` //: 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); } } ///:~ ``` 對下面這行： ``` Alias1 y = x; // Assign the handle ``` 它會新建一個`Alias1`引用，但不是把它分配給由new創建的一個新鮮對象，而是分配給一個現有的引用。所以引用x的內容——即對象`x`指向的地址——被分配給`y`，所以無論`x`還是`y`都與相同的對象連接起來。這樣一來，一旦`x`的`i`在下述語句中自增： ``` x.i++; ``` `y`的`i`值也必然受到影響。從最終的輸出就可以看出： ``` x: 7 y: 7 Incrementing x x: 8 y: 8 ``` 此時最直接的一個解決辦法就是干脆不這樣做：不要有意將多個引用指向同一個作用域內的同一個對象。這樣做可使代碼更易理解和調試。然而，一旦準備將引用作為一個變量或參數傳遞——這是Java設想的正常方法——別名問題就會自動出現，因為創建的本地引用可能修改“外部對象”（在方法作用域之外創建的對象）。下面是一個例子： ``` //: 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); } } ///:~ ``` 輸出如下： ``` x: 7 Calling f(x) x: 8 ``` 方法改變了自己的參數——外部對象。一旦遇到這種情況，必須判斷它是否合理，用戶是否愿意這樣，以及是不是會造成問題。通常，我們調用一個方法是為了產生返回值，或者用它改變為其調用方法的那個對象的狀態（方法其實就是我們向那個對象“發一條消息”的方式）。很少需要調用一個方法來處理它的參數；這叫作利用方法的“副作用”（Side Effect）。所以倘若創建一個會修改自己參數的方法，必須向用戶明確地指出這一情況，并警告使用那個方法可能會有的后果以及它的潛在威脅。由于存在這些混淆和缺陷，所以應該盡量避免改變參數。若需在一個方法調用期間修改一個參數，且不打算修改外部參數，就應在自己的方法內部制作一個副本，從而保護那個參數。本章的大多數內容都是圍繞這個問題展開的。