In che modo un riferimento Java è diverso da un puntatore C?

C ha puntatori e Java ha quelli che vengono chiamati riferimenti. Hanno alcune cose in comune nel senso che indicano tutte qualcosa. So che i puntatori in C memorizzano gli indirizzi a cui puntano. Il riferimento memorizza anche l'indirizzo? In che modo differiscono se non che il puntatore è più flessibile e soggetto a errori?

I riferimenti potrebbero essere implementati memorizzando l'indirizzo. Di solito i riferimenti Java verranno implementati come puntatori, ma ciò non è richiesto dalla specifica. Potrebbero utilizzare un ulteriore livello di riferimento indiretto per consentire una più semplice raccolta dei rifiuti. Ma alla fine si ridurrà (quasi sempre) a puntatori (stile C) coinvolti nell'implementazione di riferimenti (stile Java).

Non è possibile eseguire l'aritmetica del puntatore con i riferimenti. La differenza più importante tra un puntatore in C e un riferimento in Java è che in realtà non è possibile ottenere (e manipolare) il valore sottostante di un riferimento in Java. In altre parole: non è possibile eseguire l'aritmetica del puntatore.

In C puoi aggiungere qualcosa a un puntatore (cioè l'indirizzo) o sottrarre qualcosa per indicare cose che sono "vicine" o puntare a luoghi che sono in qualsiasi luogo.

In Java, un riferimento indica solo una cosa. Puoi fare in modo che una variabile contenga un riferimento diverso , ma non puoi semplicemente chiederle di indicare "la cosa dopo la cosa originale".

I riferimenti sono fortemente tipizzati. Un'altra differenza è che il tipo di riferimento è molto più rigorosamente controllato in Java rispetto al tipo di puntatore in C. In C è possibile avere un int*cast e inserirlo in un char*e reinterpretare la memoria in quella posizione. Questa reinterpretazione non funziona in Java: puoi solo interpretare l'oggetto all'altro capo del riferimento come qualcosa che è già (cioè puoi lanciare un Objectriferimento a Stringriferimento solo se l'oggetto indicato è effettivamente a String).

Queste differenze rendono i puntatori C più potenti, ma anche più pericolosi. Entrambe queste possibilità (puntatore aritmetico e reinterpretazione dei valori indicati) aggiungono flessibilità a C e sono la fonte di parte del potere del linguaggio. Ma sono anche grandi fonti di problemi, perché se usati in modo errato possono facilmente infrangere i presupposti che il tuo codice è costruito intorno. Ed è abbastanza facile usarli in modo errato.

I riferimenti C ++ sono di nuovo diversi.

Devono essere inizializzati e non possono essere nulli (almeno non in un programma ben formato) e non possono essere ripristinati per fare riferimento a qualcos'altro. un riferimento C ++ è molto più simile a un alias per un oggetto.

Un'altra importante differenza tra puntatori e riferimenti Java / C ++ è che puoi prendere l'indirizzo di un puntatore a cui non puoi accedere all'indirizzo di un riferimento (in effetti un riferimento C ++ non deve in realtà esistere come oggetto in memoria) di conseguenza puoi avere un puntatore a un puntatore ma non un riferimento a un riferimento

Riferimenti Java e puntatori C differiscono esattamente in due punti:

1. Non c'è aritmetica puntatore per il primo.
2. E non è possibile creare un riferimento Java a ciò che si desidera, è possibile copiare solo quelli salvati da qualche parte accessibili (campi statici, campi di oggetti, variabili locali) o restituiti da invocazioni di funzioni (come le chiamate del costruttore), che quindi fanno tutti riferimento a Java oggetti (mai a tipi di base come riferimenti, char, inte così via).

Qualcuno ha scritto che i riferimenti sono fortemente tipizzati, perché non è possibile forzare il compilatore a trattare un int*come char*.
A parte il fatto che quella particolare conversione è effettivamente sicura , non c'è polimorfismo in C, quindi il confronto non è un inizio.
Certamente Java è più fortemente tipizzato di C, non che sia una caratteristica dei puntatori C rispetto ai riferimenti Java, è necessario utilizzare JNI per interrompere la sicurezza dei tipi (oltre a ignorare le restrizioni generiche), ma anche in C è necessario forzare il compilatore.

Qualcuno ha scritto che i riferimenti Java possono essere implementati come puntatori C, alla quale dico sicuro, in quanto sono strettamente meno potente, su macchine 32Bit che in genere sono, se la JVM è implementato in C . Sebbene su macchine a 64 bit, sono normalmente puntatori di oggetti ordinari compressi ("OOP compressi") per risparmiare spazio e larghezza di banda.
In ogni caso, questi puntatori C non devono necessariamente essere equivalenti agli indirizzi hardware, anche se in genere (> 99% delle implementazioni) sono per motivi di prestazioni.
Infine, si tratta di un dettaglio di implementazione che non è esposto al programmatore.

Sono leggermente diversi. In Java una copia del riferimento viene copiata nello stack di una funzione chiamata, indicando lo stesso oggetto della funzione chiamante e consentendo di manipolarlo. Tuttavia, non è possibile modificare l'oggetto a cui fa riferimento la funzione chiamante.

Considera il seguente codice Java

public static void changeRValue(StringBuffer sb){
    sb = new StringBuffer("helllllo"); /*attempt to assign the reference
                                        to a new object*/
}
public static void main(String[] args) {
    StringBuffer sb = new StringBuffer("hi");     //Create a new string buffer
    changeRValue(sb);                             //Call changeRValue
    System.out.println(sb.toString());            //Prints "hi" not "hello"
}

Ora considera un puntatore in c ++:

void func(Dog* dog){
    *dog = Dog("hello world"); //Change the value of dog to a new object
}

int main(int argc, const char * argv[]) {
    Dog dog1("hi");                            //Create a dog object
    func(&dog1);                               //pass the address of dog
    cout << dog1.name;                         //Prints "hello world" not hi.
    return 0;
}