Библиотека примеров приложений Java

Назад Вперед

1.3. Как обойтись без указателей

В примере демонстрируется использование ссылок как альтернативы указателям.

Исходный текст примера

Архив проекта для Java WorkShop 2.0

Немного теории

Известно, что в языке программирования Java нет указателей. Отсутствие указателей уменьшает вероятность возникновения ошибок, связанных с их неправильным использованием. Например, одной из типичных ошибок является выход за границы массива или адресного пространства процесса в процессе изменения значения указателя.

Тем не менее, в Java есть такое понятие, как ссылки на объекты классов. В каком-то смысле их можно рассматривать как указатели, над которыми нельзя выполнять арифметические операции.

Ссылку на объект разрешается передавать через параметр функции. Функция не в состоянии изменить полученную ей таким образом ссылку. Однако пользуясь ссылкой, она может вызвать метод объекта, изменяющий поля этого объекта.

Заметим, что передать функции ссылку на объект базового типа невозможно - такие переменные передаются только по значению. Соответственно, функция не может изменить содержимое переменной, значение которой она получила через свой параметр.

Описание примера

В примере мы демонстрируем типичные ошибки, связанные с неправильным использованием ссылок, а также корректный метод передачи ссылки в функцию через ее параметр.

Внутри метода main мы определили базовую переменную intVar, объект integerVar замещающего класса Integer, а также массив из пяти целых чисел iDim:

int intVar;
Integer integerVar;
int[] iDim = new int[5];

Сразу после запуска наша программа присваивает переменным intVar и integerVar начальные значения:

intVar = 5;
integerVar = new Integer(7);

Кроме того, в самый первый элемент массива iDim мы записываем число 9:

iDim[0] = 9;

Далее мы создаем объект mp класса MyPoint, определенного в нашей программе:

MyPoint mp = new MyPoint(1,1);

Этот объект хранит координаты точки (x, y). Конструктор объекта инициализирует координаты, записывая в них единицу.

Затем программа выводит на консоль значения переменных:

System.out.println("Before modification:"); 
System.out.println("intVar = " + intVar); 
System.out.println("integerVar = " 
  + integerVar);
System.out.println("iDim = " + iDim[0]); 
mp.printPoint();

Для вывода координат точки мы применили метод printPoint, определенный в классе MyPoint.

На следующем шаге программа выполняет попытку изменения значений переменных, первого элемента массива, а также координат точки. С этой целью она вызывает несколько функций:

ClearIntVar(intVar);
ClearIntegerVar(integerVar);
ClearDim(iDim);
ClearMyPoint(mp);

Результат этой попытки выводится на консоль:

System.out.println("\nAfter modification:"); 
System.out.println("intVar = " + intVar); 
System.out.println("integerVar = " 
  + integerVar);
System.out.println("iDim = " + iDim[0]); 
mp.printPoint();

Вот что мы там увидим:

Before modification:
intVar = 5
integerVar = 7
iDim = 9
Point: (1,1)

After modification:
intVar = 5
integerVar = 7
iDim = 0
Point: (0,0)

Как видите, значение переменных intVar и integerVar не изменилось.

В чем здесь дело?

Обратимся к исходным текстам функций, выполняющим попытку изменения значений переменных.

Функция ClearIntVar пытается изменить значение базовой переменной, переданной ей через параметр:

static void ClearIntVar(int v)
{
  v = 0;
}

Однако подобное не предусмотрено в языке программирования Java. Функция не может изменить значение ссылки, переданной ей в качестве параметра.

Ничего не получится и при попытке изменить ссылку на объект замещающего класса Integer:

static void ClearIntegerVar(Integer v)
{
   v = new Integer(0);
}

Функция ClearMyPoint, изменяющая координаты точки класса MyPoint, работает правильно:

static void ClearMyPoint(MyPoint p)
{
  p.setPoint(0,0);
}

Изменения выполняются методом setPoint, определенным в классе MyPoint. При этом функция ClearMyPoint не делает никаких попыток изменить ссылку p на объект, передаваемую ей через параметр.

Функция ClearDim также работает правильно:

static void ClearDim(int[] d)
{
  d[0] = 0;
}

Эта функция изменяет самый первый элемент массива, ссылку на который она получает через параметр d. Здесь также не предпринимается никаких попыток изменения самой ссылки d.

В заключение расскажем о том, как устроен класс MyPoint, определенный в нашей программе.

Внутри этого класса есть два поля с именами m_x и m_y:

class MyPoint
{
  private int m_x=0;
  private int m_y=0;
  . . .
}

Эти поля хранят координаты точки по оси X и Y, соответственно.

Помимо перечисленных выше полей в классе MyPoint мы определили конструктор, а также два метода с именами setPoint и printPoint.

Конструктор инициализирует поля m_x и m_y значениями, которые передаются ему через параметры:

MyPoint(int ix, int iy)
{
  m_x = ix;
  m_y = iy;
}

Метод setPoint устанавливает новые координаты точки:

public void setPoint(int ix, int iy)
{
  m_x = ix;
  m_y = iy;
}

Что же касается метода printPoint, то он выводит текущие координаты точки на консоль:

public void printPoint()
{
  System.out.println("Point: (" 
    + m_x + "," + m_y + ")");
}

Назад Вперед