对象与构造函数传入对象的区别：你真的理解了吗？

2024-03-26 11:26:29

玩具对象不等同于构造函数中传入对象

前言

在编程的世界中，对象是数据的封装，它们拥有状态和行为。当我们创建对象时，我们可以通过构造函数向它们传递参数，初始化其状态。理解对象的行为至关重要，尤其是在对象是其他对象副本的情况下。本文将探讨一个常见场景，即从构造函数传入对象和从对象中获取对象之间的区别。

问题

让我们举一个简单的 Java 例子：

class Toy {
    private String toyName;
    private int toyQuantity;
    // getters and setters
}

class Child {
    private Toy[] childToy;

    public Child(Toy[] toys) {
        this.childToy = toys;
    }

    public Toy[] getChildToy() {
        return childToy;
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Toy t1 = new Toy();
        t1.setToyName("Red Bike");
        t1.setToyQuantity(3);

        Toy t2 = new Toy();
        t2.setToyName("Colouring Book");
        t2.setToyQuantity(4);

        Toy[] toys = {t1, t2};

        Child c1 = new Child(toys);
        
        // Assertions
        System.out.println(c1.getChildToy().length == 2 && c1.getChildToy()[0] != t1 && c1.getChildToy()[1] != t2);
        System.out.println(c1.getChildToy().length == 2 && c1.getChildToy()[0].getToyName().equals("Red Bike") && c1.getChildToy()[1].getToyName().equals("Colouring Book"));
        System.out.println(c1.getChildToy().length == 2 && c1.getChildToy()[0].getToyQuantity() == 3 && c1.getChildToy()[1].getToyQuantity() == 4);
    }
}

解决方法

在上面的例子中，我们创建了两个 Toy 对象 (t1 和 t2)，并将其作为参数传递给了 Child 类的构造函数。Child 类中有一个 getChildToy() 方法，它返回一个 Toy 对象的数组。问题是，从 Child 对象中获取的 Toy 对象是否与通过构造函数传入的 Toy 对象相同。

答案是否定的。虽然这两个对象具有相同的状态（玩具信息），但它们是不同的对象，因为它们存储在不同的内存位置中。这是因为在 Java 中，对象存储在堆内存中，而引用存储在栈内存中。当我们向构造函数传递对象时，我们会创建一个对象的副本，并将引用存储在 Child 对象中。因此，当我们从 Child 对象中获取 Toy 对象时，我们实际上是获取对该副本的引用。

为了进一步理解这一点，让我们分析给定的测试用例中的断言：

第一个断言检查 getChildToy() 方法返回的数组长度是否为 2，并且数组中的第一个和第二个元素是否与 t1 和 t2 对象不相等。这是正确的，因为 getChildToy() 返回的是副本的引用，而不是原始对象的引用。
第二个断言检查数组中第一个元素的玩具名称是否等于 "Red Bike"，而第二个元素的玩具名称是否等于 "Colouring Book"。这也是正确的，因为副本具有与原始对象相同的状态。
第三个断言检查数组中第一个元素的玩具数量是否等于 3，而第二个元素的玩具数量是否等于 4。这也是正确的，因为副本具有与原始对象相同的状态。

结论

理解对象和引用之间的区别在编程中至关重要。当我们向构造函数传递对象时，我们会创建对象的副本，而不是直接使用该对象。从对象中获取的对象与通过构造函数传入的对象不相等，但它们具有相同的状态。在处理对象时了解这一点至关重要，尤其是当涉及到对对象的修改或依赖其引用的情况下。

常见问题解答

1. 为什么从对象中获取的对象与通过构造函数传入的对象不相等？

因为在向构造函数传递对象时，我们会创建对象的副本。

2. 如何确保从对象中获取的对象与通过构造函数传入的对象相同？

这通常不是必需的，因为副本具有与原始对象相同的状态。但是，如果需要引用原始对象，则可以使用引用传递来实现。

3. 什么是引用传递？

引用传递是一种将对象的引用而不是副本传递给函数或方法的技术。

4. 什么时候应该使用引用传递？

在需要修改原始对象的状态或依赖其引用的情况下。

5. 如何在 Java 中实现引用传递？