如果一切都是对象，为啥我不能交换两个变量？ [复制]

Posted 2023-02-25

【中文标题】如果一切都是对象，为啥我不能交换两个变量？ [复制]

【英文标题】：If everything is an object, why can't I swap two variables? [duplicate]如果一切都是对象，为什么我不能交换两个变量？ [复制]

【发布时间】：2017-06-18 13:14:11

【问题描述】：

我有一个简单的测试：

def swap(a, b)
   c = a
   a = b
   b = c
end

a = 3
b = 4
swap(a, b)
print a # 3. not change value

我知道此示例不适用于 Java 或 C# 等某些语言，因为这些变量是原语。但是在 Ruby 中，如果一切都是对象，我认为上面的示例应该可以工作。请给我解释一下。

---

我认为问题在于 FixNum 是不可变的。我有使用 Java 的概念验证代码来制作一个不可变的整数类：

static class CustomInteger 
        Integer value;
        public CustomInteger(int i) 
            this.value = i;
        

        public void changeValue(int i) 
            this.value = i;
        

        public int getValue() 
            return value;
        

        public CustomInteger setValueImmutable(int i) 
           return new CustomInteger(i);
        
    

    public static void swap(CustomInteger a, CustomInteger b) 
        int c = a.getValue();
        a.changeValue(b.getValue());
        b.changeValue(c);
    

    public static void main(String[] args) 
        CustomInteger i1 = new CustomInteger(3);
        CustomInteger i2 = new CustomInteger(4);
        swap(i1, i2);
        System.out.println(i1.getValue());
    

---

public static void notWorkSwap(Integer a, Integer b) 
        int temp_a = a;
        int temp_b = b;
        a = temp_b;
        b = temp_a;
    

【问题讨论】：

Fixnum 对象是不可变的。见this answer。

@TrầnKimDự，我 1000% 确定这个确切的代码不会在 c/c++/c#/java/whatever 中交换它们。如果您传递指针并更改这些指针的地址 - 是的。但不是这样的常规任务。

@TrầnKimDự，这不是原因。注意你是如何使用a.changeValue(b.getValue()) 而不是a = b 或a = b.getValue()。赋值 (=) 只是改变了局部变量所指的内容。前一个值或新值是否可变并不重要。

@TrầnKimDự，装箱/拆箱是对应类的基元和对象之间的神奇转换。这与它无关。调用changeValue 不是“为对象赋值”，它调用了一个为实例变量赋值的方法。它仍在调用方法，而不是赋值。

@TrầnKimDự，它不起作用，因为您假设取消装箱会更改值是不正确的。它不会改变任何东西，它只是为您提供底层的原始值。装箱也不会改变任何东西，它会创建一个包装该值的新对象。在右侧完成任何包装/展开之后，它仍然像正常分配一样简单地分配。

【参考方案1】：

您的 swap 方法仅交换该方法的本地变量。

在方法内部，a 和 b 被交换。不过，这不会影响方法之外的任何内容。例如，c 没有在 swap 之外定义。

请注意，要交换 a 和 b，您不需要任何其他变量：a, b = b, a 是有效的 Ruby 语法。

最后，变量aren't objects。它们只是引用对象。

这是实现您想做的事情的一种方法。 更新：它基本上相当于你的 Java 代码：

class MyObject
  attr_accessor :x
  def initialize(x)
    @x = x
  end
end

def swap(f,g)
  f.x, g.x = g.x, f.x
end

a = MyObject.new(1)
b = MyObject.new(2)

swap(a, b)

puts a.x
#=> 2
puts b.x
#=> 1

请注意，对象 a 和 b 尚未交换。不过，它们的 x 值已被交换。

另一种可能性是使用实例变量：

def swap
  @a, @b = @b, @a
end

@a = 1
@b = 2

swap

p @a
#=> 2
p @b
#=> 1

【参考方案2】：

这不起作用的原因是方法参数是按值传递的，而不是按引用传递的。默认情况下，只有少数语言使用传递引用语义。 Java 和 Ruby 中的行为是相同的。

但是，很多人滥用该术语就够棘手了。例如，请参阅此问题。 Is Java "pass-by-reference" or "pass-by-value"?

在许多语言中，例如 C#，可以使用特殊关键字（在 C# 中为 ref，或在 C++ 中类型后的 & 标记）进行引用传递。您可以通过传递间接指针来模拟 C 等语言中的行为（尽管由于不那么严格的类型检查，这会给您更多的权力）。

我已经有几年没有写过 C# 代码了，但是你想要达到的目标大概是：

static void SwapStrings(ref string s1, ref string s2)
        
            string temp = s1;
            s1 = s2;
            s2 = temp;
         

它将被调用SwapStrings(ref str1, ref str2);

此代码是此处内容的缩写版本：https://msdn.microsoft.com/en-us/library/s6938f28.aspx

【讨论】：

它们是本地的，因为它们是该函数范围内的值。如果你有一个 byref a，byref b 它们现在是引用，技术上仍然是局部变量，但由于调用者有引用，所以调用函数可以使用。

在这个意义上你是对的；这些天我的 C 有点生疏了，IIRC 你必须使用双重间接来支持 C 中的交换。

我认为这里的问题是因为 Ruby 中的 FixNum 是不可变的。如果它们是可变的，它会起作用。请看看我更新的问题。我有用于概念验证的邮政编码 Java。

@ndn：是的，C 仍然按值传递指针。 C 通过值传递所有内容，就像 Ruby 一样。 （事实上​​，Ruby 基本上就像总是按值传递指针，并且由于传递的所有内容始终是指针，因此没有像 C 中那样获取和取消引用指针的特殊语法。）但是在 C++ 和 C 等语言中♯ ，确实具有传递引用语义，您可以影响调用者范围内的引用；事实上，这几乎就是传递引用的定义。

@TrầnKimDự：您发布的 Java 代码和 Ruby 代码完全不同。在 Ruby 代码中您正在修改引用，在 Java 代码中您正在修改对象。这些是完全不同的事情。上面写着“Trần Kim Dự”的便利贴和你不一样。仅供参考。