为啥在java中不允许分配给'this'？

Posted 2023-02-25

【中文标题】为啥在java中不允许分配给\'this\'？

【英文标题】：Why is assignment to 'this' not allowed in java?为什么在java中不允许分配给'this'？

【发布时间】：2011-12-20 05:54:45

【问题描述】：

我从编译器得到的错误是“赋值的左边必须是一个变量”。我的用例是深度复制，但并不真正相关。

在 C++ 中，可以分配给*this。

问题不在于如何规避对this 的分配。这很简单，但决定不将this 设为变量的原因是什么。

原因是技术性的还是概念性的？

到目前为止我的猜测 - 以随机方法重建对象的可能性很容易出错（概念上），但在技术上是可能的。

编辑请克制“因为 java 规范这么说”的变体。我想知道决定的原因

【问题讨论】：

仅仅因为在 C++ 中可以更改 this，并不意味着您应该这样做。创建一个新变量也会做同样的事情，不会造成任何混乱。

为什么投反对票？有什么不具建设性的吗？

我想知道 this = xy; 的语义应该是什么。你认为它应该怎么做？

@Hanno 提供的 xy 类型正确，this 的引用将设置为 xy，使“原始”对象符合 gc 条件

同时在整个应用程序中更改所有对该对象的其他引用？ - 请注意，如果 this 实际上 是 变量，它将是每个对象的 private 并且为其分配值对环境不可见.

【参考方案1】：

因为this 是final，

this 是关键字，而不是变量。并且您不能为关键字分配某些内容。现在考虑一下如果它是设计规范中的参考变量..并参见下面的示例

它包含对对象调用方法的隐式引用。它仅用于参考目的，现在考虑您为this 分配了一些东西，所以它不会破坏一切吗？

示例

考虑String类中的以下代码（注意：以下代码包含编译错误只是为了演示OP情况）

   public CharSequence subSequence(int beginIndex, int endIndex) 
      //if you assign something here
       this = "XYZ"  ;
       // you can imagine the zoombie situation here
      return this.substring(beginIndex, endIndex);
   

【讨论】：

就像在 C++ 中一样，也许吧？我不知道它是如何完成的，但这显然是可能的。我可以很容易地想象它不会破坏任何东西的情况。也许您可以详细说明技术方面？

@JigarJoshi，你从哪里得知this 是final？我以前从未听说过。

this 甚至不是一个变量。这是一个关键字。

@Jigar IMO 该示例不成立-在其 getter 中重新分配变量并获得意外结果是完全合法的（即使错误）。我不赞成重新分配this，只是好奇。

如果this 确实被设计为一个变量，那么您的 sn-p 将进行类型检查，并按“预期”工作。这里的问题是为什么它没有被设计成一个变量。您的示例（以及整个答案）未能完全解决这个问题。

【参考方案2】：

Java 中的this 是语言的一部分，是关键字，而不是简单的变量。它是为从其方法之一访问对象而不是另一个对象而设计的。将另一个对象分配给它会导致混乱。如果你想在你的对象中保存另一个对象引用，只需创建一个新变量。

原因只是概念上的。 this 用于访问对象本身，例如在方法中返回它。就像我说的，如果你给它分配另一个引用，它会造成混乱。告诉我为什么更改 this 有意义。

【讨论】：

问题在于基本原理，而不是规格

我只能提供一个用例，而不是一个原因——使用返回副本的实用程序在复制构造函数中深度复制对象。当然你可以在 ctor 之外克隆，所以没有正当理由。我只是好奇

【参考方案3】：

this 甚至不是一个变量。它是一个关键字，在Java Language Specification 中定义：

当用作主要表达式时，关键字 this 表示一个值，该值是对调用实例方法的对象（第 15.12 节）或正在构造的对象的引用

因此，这是不可能的，因为无法为 while 赋值。

【参考方案4】：

在 C++ 中，可以分配给*this

是的，但您不能在 C++ 中执行 this = something，我实际上认为这与您在 Java 方面所询问的内容更接近。

[...] 决定不将 this 设为变量的原因是什么。

我会说清晰/可读性。

this 被选为保留字，可能是因为它没有作为显式参数传递给方法。将其用作普通参数并能够为其重新分配新值会严重破坏可读性。

事实上，出于这个原因，许多人认为根本不应该更改参数变量。

原因是技术性的还是概念性的？

我认为主要是概念性的。但是会出现一些技术怪癖。如果您可以将值重新分配给this，例如，您可以将实例变量完全隐藏在局部变量后面。

到目前为止我的猜测 - 以随机方法重建对象的可能性很容易出错（概念上），但在技术上是可行的。

我不确定我是否完全理解这句话，但是是的，容易出错可能是决定将其设为关键字而不是变量的主要原因。

【讨论】：

迄今为止最明确的答案。谢谢

【参考方案5】：

原因是技术性的还是概念性的？

IMO，概念性的。

this 关键字是“对当前正在执行其方法的对象的引用”的简写。你不能改变那个对象是什么。它在 Java 执行模型中根本没有意义。

由于this 的更改没有意义，因此将其设为变量也没有任何意义。

（请注意，在 C++ 中，您分配给 *this，而不是 this。在 Java 中，没有 * 运算符，也没有真正的等价物。）

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如果您认为您可以在中途更改方法的目标对象，那么这里有一些反问题。

这样做有什么用？这个（假设的）语言功能可以帮助您解决哪些问题......无法以更易于理解的方式解决？

您将如何处理互斥锁？例如，如果您在同步方法的中间分配给this 会发生什么......并且建议的语义是否有意义？ （问题是你要么最终在一个没有锁定的对象上以同步方法执行......要么你必须解锁旧的this并锁定新的this需要。此外，就互斥锁的设计目标而言，这有什么意义？）

你如何理解这样的事情：

class Animal 
    foo(Animal other) 
       this = other;
       // At this point we could be executing the overridden
       // Animal version of the foo method ... on a Llama.  
    


class Llama 
    foo(Animal other) 
    

当然，您可以为此赋予语义，但是：

您以难以理解的方式破坏了子类的封装，并且 您实际上并没有取得任何特别有用的成果。

如果您认真地尝试回答这些问题，我希望您会得出这样的结论：实施此方法是一个坏主意。 （但如果您确实有满意的答案，我鼓励您将它们写下来并发布为您自己的问题答案！）

但实际上，我怀疑 Java 设计者是否考虑过这个想法。 （没错，IMO）

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C++ 的*this = ... 形式实际上只是对当前对象属性的一系列赋值的简写。我们已经可以在 Java 中做到这一点......通过一系列正常的分配。当然不需要新的语法来支持这一点。 （一个类多久从另一个类的状态重新初始化一次？）

我注意到你是这样评论的：

我想知道this = xy; 的语义应该是什么。你认为它应该做什么？ – JimmyB 2011 年 11 月 2 日 12:18

如果 xy 是正确的类型，则其引用将设置为 xy，使“原始”对象符合 gc-eligible - kostja 2011 年 11 月 2 日 12 点： 24

那行不通。

this 的值在调用方法时（有效地）按值传递给方法。被调用者不知道 this 引用来自哪里。

即使是这样，那也只是保存引用的一个地方。除非在所有地方都分配了null，否则该对象不能进行垃圾回收。

忽略这在技术上是不可能的事实，我认为您的想法不会有用或有助于编写可读/可维护的代码。考虑一下：

public class MyClass 
    public void kill(MyClass other) 
        this = other;
    


MyClass mine = new MyClass();

....

mine.kill(new MyClass());

// 'mine' is now null!

您为什么要这样做？假设方法名称是无害的而不是 kill，您是否期望该方法能够删除 mine 的值？

我没有。事实上，我认为这是一个错误的特征：无用且危险。

即使没有这些讨厌的“使其无法访问”语义，我实际上也没有看到任何修改 this 的好用例。

【讨论】：

谢谢，斯蒂芬。编辑后，您的回答对我来说很有意义。在 C++ 中对 *this 的赋值在语义上是不同的，但我什至无法找到关于 C++ 变体的第二个和第三个问题的答案。对于第一个 - “在复制构造函数中深度复制对象，使用返回副本的实用程序”，但当然还有许多其他方法可以实现。

第二个问题；提议的语义将（我假设）是this 具有局部变量的行为，并且该语言已经允许您在非最终变量上进行同步，所以我看不出有什么意外。对于第三个问题：再一次，假设您采用该确切代码，将 this 替换为 this2，然后在顶部执行 Animal this2 = this;，然后您就有了建议的语义。 （是的，它很难阅读。）

【参考方案6】：

在 C++ 中分配给 *this 并不等同于在 Java 中分配 this。分配this 是，在任何一种语言中都是不合法的。

【参考方案7】：

在 C++ 中分配给 (*this) 执行复制操作 -- 将对象视为 值类型。

Java 没有为类使用值类型的概念。对象分配总是通过引用。

将对象复制为值类型：How do I copy an object in Java?

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尽管用于 Java 的术语令人困惑：Is Java “pass-by-reference” or “pass-by-value”

答案：Java 按值传递引用。（来自here）

换句话说，因为 Java 从不将非原始类型视为值类型，所以每个类类型变量都是一个引用（实际上是一个指针）。

因此，当我说“对象分配始终是通过引用”时，将其表述为“对象分配始终由引用的值”在技术上可能更准确。 p>

Java 总是是按值传递的区别的实际含义体现在问题“How do I make my swap function in java?”中，其答案是：You can't。诸如 C 和 C++ 之类的语言能够提供交换函数，因为它们与 Java 不同，允许您通过使用对该变量的引用来从 任何变量 进行赋值，从而允许您更改其值（如果non-const) 而不更改它之前引用的对象的内容。

想一想这件事可能会让你头晕目眩，但这里什么都没有……

Java 类类型变量始终是“引用”，实际上是指针。 Java 指针是原始类型。 Java 赋值始终由底层原语的值（在本例中为指针）进行。 Java 根本没有与 C/C++ 传递引用等效的机制，它允许您间接修改独立的原始类型，它可能是“指针”，例如 this。

此外，有趣的是，C++ 实际上有两种不同的语法用于传递引用。一种是基于显式指针，并继承自 C 语言。另一个基于 C++ reference-type operator &。 [还有 C++ 智能指针 形式的引用管理，但这更类似于类似 Java 的语义——引用本身是按值传递的。]

注意：在上述讨论中，assign-by 和 pass-by 通常是可互换的术语。在任何赋值的基础上，是一个概念性的操作符函数，它根据被传入的右侧对象执行赋值。

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所以回到原来的问题：如果您可以在 Java 中分配给 this，这将意味着更改 this 持有的引用的值。这实际上相当于在 C++ 中直接分配给 this，这在该语言中也是不合法的。

在 Java 和 C++ 中，this 实际上是一个无法修改的指针。 Java 似乎有所不同，因为它使用. 运算符来取消引用指针——如果您习惯于 C++ 语法，那么会给您的印象是它不是一个。

当然，您可以用 Java 编写类似于 C++ copy constructor 的东西，但与 C++ 不同的是，没有办法绕过实现需要以显式成员初始化的形式提供。 [在 C++ 中，您最终可以避免这种情况，只是因为编译器会为您提供 赋值运算符的成员实现。]

您不能将 Java 限制整体复制到 this 是有点人为的。您可以通过逐个成员编写它来获得完全相同的结果，但是该语言没有一种自然的方式来指定要在 this 上执行的此类操作 - C++语法，(*this) 在 Java 中没有类似物。 事实上，Java 中没有内置操作可以重新分配任何现有对象的内容——即使它不被称为this。 [这样的操作可能更重要对于基于堆栈的对象，例如在 C++ 中很常见。]

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关于执行深拷贝的用例：It's complicated in Java.

对于 C++，一种面向值类型的语言。赋值的语义意图通常是显而易见的。如果我说a=b，我通常希望a 独立于clone 和b，包含相等的值。 C++ 会自动执行此操作以进行分配，并且有 plans 可以自动执行此过程，也可以进行比较。

对于 Java 和其他面向引用的语言，复制一个对象，在一般意义上，具有模棱两可的含义。除了原语，Java 不区分值类型和引用类型，因此复制对象必须考虑每个嵌套的类类型成员（包括父类的成员）并根据情况决定- 逐案，如果该成员对象应该被复制或只是引用。 如果留给默认实现，那么结果很可能不是您想要的。 比较 Java 中的对象是否相等受到same ambiguities 的影响。

基于所有这些，基本问题的答案：为什么我不能通过this上的一些简单、自动生成的操作来复制对象 ，是从根本上说，Java 对复制对象的含义没有一个清晰的概念。

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最后一点，回答字面问题：

决定不将this 设为变量的原因是什么？

这样做毫无意义。 this 的值只是一个传递给函数的指针，如果您能够更改 this 的值，它不会直接影响用于调用该方法的任何对象或引用。毕竟，Java 是按值传递的。

【讨论】：

C++ 也通过值传递this。

***上的语言比较：value type and reference type

由于上面讨论的模棱两可，比较集合may do the wrong thing，如果你还没有为包含的类实现hashCode()和equals()。这个小问题激发了我对 Java 的赋值和比较操作深深的兴趣。

How do you make a deep copy of an object

在 Java 中，即使 'String' 也不是值类型。因为the obvious method of simple string comparison turns out to be incorrect，引入了多少bug？我敢肯定，这些年来我已经多次介绍过这个错误。 if ( a == "hello" ) 永远不会做任何有用的事情——为什么这甚至可以编译？我想知道考虑到 Java 的引用值传递语义，这种语言选择是否不可避免。