Як я можу використовувати вказівники на Java?

Я знаю, що у Java немає вказівників, але я чув, що програми Java можна створювати за допомогою покажчиків і що це можуть зробити нечисленні, хто є фахівцями в галузі Java. Це правда?

Усі об’єкти в Java є посиланнями, і ви можете використовувати їх як покажчики.

abstract class Animal
{...
}

class Lion extends Animal
{...
}

class Tiger extends Animal
{   
public Tiger() {...}
public void growl(){...}
}

Tiger first = null;
Tiger second = new Tiger();
Tiger third;

Перенаправлення нуля:

first.growl();  // ERROR, first is null.    
third.growl(); // ERROR, third has not been initialized.

Проблема згладжування:

third = new Tiger();
first = third;

Втрата клітин:

second = third; // Possible ERROR. The old value of second is lost.    

Ви можете зробити це безпечним, спочатку переконавшись, що більше немає потреби в старому значенні секунди або призначив іншому вказівнику значення секунди.

first = second;
second = third; //OK

Зауважте, що надання другого значення іншими способами (NULL, new ...) - це стільки ж потенційна помилка і може призвести до втрати об'єкта, на який він вказує.

Система Java викине виняток ( OutOfMemoryError), коли ви зателефонуєте за новим, і розподільник не може виділити запитувану комірку. Це дуже рідко і, як правило, є наслідком рекурсії, що біжить.

Зауважте, що з мовної точки зору, відмова від об'єктів до сміттєзбірника зовсім не є помилками. Це просто те, що потрібно усвідомлювати програмісту. Одна і та ж змінна може вказувати на різні об'єкти в різний час, і старі значення будуть повернені, коли жоден покажчик не посилається на них. Але якщо логіка програми вимагає збереження хоча б однієї посилання на об’єкт, це призведе до помилки.

Новачки часто роблять таку помилку.

Tiger tony = new Tiger();
tony = third; // Error, the new object allocated above is reclaimed. 

Що ви, мабуть, хотіли сказати:

Tiger tony = null;
tony = third; // OK.

Неправильний кастинг:

Lion leo = new Lion();
Tiger tony = (Tiger)leo; // Always illegal and caught by compiler. 

Animal whatever = new Lion(); // Legal.
Tiger tony = (Tiger)whatever; // Illegal, just as in previous example.
Lion leo = (Lion)whatever; // Legal, object whatever really is a Lion.

Покажчики на С:

void main() {   
    int*    x;  // Allocate the pointers x and y
    int*    y;  // (but not the pointees)

    x = malloc(sizeof(int));    // Allocate an int pointee,
                                // and set x to point to it

    *x = 42;    // Dereference x to store 42 in its pointee

    *y = 13;    // CRASH -- y does not have a pointee yet

    y = x;      // Pointer assignment sets y to point to x's pointee

    *y = 13;    // Dereference y to store 13 in its (shared) pointee
}

Покажчики на Java:

class IntObj {
    public int value;
}

public class Binky() {
    public static void main(String[] args) {
        IntObj  x;  // Allocate the pointers x and y
        IntObj  y;  // (but not the IntObj pointees)

        x = new IntObj();   // Allocate an IntObj pointee
                            // and set x to point to it

        x.value = 42;   // Dereference x to store 42 in its pointee

        y.value = 13;   // CRASH -- y does not have a pointee yet

        y = x;  // Pointer assignment sets y to point to x's pointee

        y.value = 13;   // Deference y to store 13 in its (shared) pointee
    }
} 

ОНОВЛЕННЯ: відповідно до пропозицій у коментарях, слід зазначити, що C має арифметику вказівника. Однак у нас цього немає на Java.

У Java є вказівники. Кожен раз, коли ви створюєте об’єкт на Java, ви фактично створюєте вказівник на об’єкт; тоді цей покажчик може бути встановлений на інший об'єкт або на null, і початковий об’єкт все ще буде існувати (очікується збір сміття).

Те, що ви не можете зробити на Java, є арифметикою вказівника. Ви не можете знецінити конкретну адресу пам'яті або збільшити покажчик.

Якщо ви дійсно хочете отримати низький рівень, єдиний спосіб зробити це за допомогою інтерфейсу Java Native ; і навіть тоді частина низького рівня повинна бути виконана в C або C ++.

Оскільки у Java немає типів даних вказівника, використовувати вказівники в Java неможливо. Навіть нечисленні експерти не зможуть використовувати покажчики в java.

Дивіться також останній пункт у: Мовне середовище Java

У Java є вказівники, але ви не можете ними маніпулювати так, як ви можете в C ++ або C. Коли ви передаєте об'єкт, ви передаєте вказівник на цей об’єкт, але не в тому ж сенсі, що в C ++. Цей об'єкт не може бути відмежований. Якщо ви встановите його значення за допомогою вбудованих аксесуарів, вони зміняться, оскільки Java знає своє місцезнаходження в пам'яті через вказівник. Але вказівник незмінний. Коли ви намагаєтесь встановити вказівник на нове місце, ви замість цього отримаєте новий локальний об'єкт з тим же ім'ям, що й інший. Оригінальний об’єкт не змінюється. Ось коротка програма для демонстрації різниці.

import java.util.*;
import java.lang.*;
import java.io.*;

class Ideone {

    public static void main(String[] args) throws java.lang.Exception {
        System.out.println("Expected # = 0 1 2 2 1");
        Cat c = new Cat();
        c.setClaws(0);
        System.out.println("Initial value is " + c.getClaws());
        // prints 0 obviously
        clawsAreOne(c);
        System.out.println("Accessor changes value to " + c.getClaws());
        // prints 1 because the value 'referenced' by the 'pointer' is changed using an accessor.
        makeNewCat(c);
        System.out.println("Final value is " + c.getClaws());
        // prints 1 because the pointer is not changed to 'kitten'; that would be a reference pass.
    }

    public static void clawsAreOne(Cat kitty) {
        kitty.setClaws(1);
    }

    public static void makeNewCat(Cat kitty) {
        Cat kitten = new Cat();
        kitten.setClaws(2);
        kitty = kitten;
        System.out.println("Value in makeNewCat scope of kitten " + kitten.getClaws());
        //Prints 2. the value pointed to by 'kitten' is 2
        System.out.println("Value in makeNewcat scope of kitty " + kitty.getClaws());
        //Prints 2. The local copy is being used within the scope of this method.
    }
}

class Cat {

    private int claws;

    public void setClaws(int i) {
        claws = i;
    }

    public int getClaws() {
        return claws;
    }
}

Це можна запустити на Ideone.com.

У Java немає вказівників, як на C, але вона дозволяє створювати нові об'єкти на купі, на які "посилаються" змінні. Відсутність покажчиків полягає в тому, що вони не дозволяють програмам Java незаконно посилатися на місця пам'яті, а також дозволяє автоматично збирати сміття віртуальною машиною Java.

Ви можете використовувати адреси та покажчики за допомогою класу Unsafe. Однак, як випливає з назви, ці методи є UNSAFE і взагалі погана ідея. Неправильне використання може призвести до випадкового вмирання вашого JVM (фактично така ж проблема отримати неправильне використання покажчиків у C / C ++)

Хоча ви можете звикнути до покажчиків і вважаєте, що вони вам потрібні (оскільки ви не знаєте, як кодувати інший спосіб), ви виявите, що цього не зробите, і вам буде краще для цього.

Технічно всі об’єкти Java є покажчиками. Усі примітивні типи є значеннями. Немає можливості вручну керувати цими вказівниками. Java просто внутрішньо використовує пропускний посилання.

Не дуже, ні.

У Java немає покажчиків. Якби ви насправді хотіли, можете спробувати наслідувати їх, будуючи навколо себе щось на зразок відображення, але це матиме всю складність покажчиків, не маючи жодної переваги .

У Java немає покажчиків, оскільки вони не потребують. Які відповіді ви сподівались на це питання, тобто глибоко в глибині душі ви сподівалися, що зможете їх використати для чогось чи це просто цікавість?

Усі об'єкти в Java передаються функціям шляхом копії, крім примітивів.

Фактично це означає, що ви надсилаєте копію вказівника на оригінальний об'єкт, а не копію самого об'єкта.

Залиште коментар, якщо ви хочете, щоб приклад зрозумів це.

Типи посилань Java не збігаються з покажчиками на C, оскільки у вас не може бути вказівник на покажчик на Java.

Як казали інші, коротка відповідь - «Ні».

Звичайно, ви можете написати код JNI, який грає з покажчиками Java. Залежно від того, що ви намагаєтеся досягти, можливо, це десь потрапить у вас, а може, і не буде.

Ви завжди можете імітувати пункти, створюючи масив та працюючи з індексами в масиві. Знову ж таки, залежно від того, що ви намагаєтеся досягти, це може бути чи не корисно.

з книги під назвою Decompiling Android від Годфрі Нолана

Безпека диктує, що покажчики не використовуються на Java, тому хакери не можуть вийти з програми та в операційну систему. Жодні покажчики не означають, що щось інше ---- у цьому випадку JVM ---- повинен подбати про розподілення та звільнення пам'яті. Витоки пам’яті також повинні стати минулим, або так іде теорія. Деякі програми, написані на C і C ++, відомі тим, що протікає пам'ять, як сито, оскільки програмісти не звертають уваги на звільнення небажаної пам’яті у відповідний час — не те, що хтось, хто читає це, був би винним у такому гріху. Збір сміття також повинен зробити програмістів більш продуктивними, з тим менше часу витрачається на налагодження проблем з пам'яттю.

Ви можете мати вказівники і для літералів. Ви повинні їх реалізувати самостійно. Це досить базово для експертів;). Використовуйте масив int / object / long / byte та voila, який ви маєте основи для реалізації покажчиків. Тепер будь-яке значення int може бути вказівником на цей масив int []. Ви можете збільшити покажчик, ви можете декрементувати вказівник, ви можете помножити покажчик. У вас дійсно є вказівна арифметика! Це єдиний спосіб реалізувати 1000 класів атрибутів int та створити загальний метод, який застосовується до всіх атрибутів. Ви також можете використовувати байт [] масив замість int []

Однак я хочу, щоб Java дозволила вам передавати буквальні значення за посиланням. Щось уздовж рядків

//(* telling you it is a pointer) public void myMethod(int* intValue);

Усі об'єкти java є вказівниками, тому що змінна, яка містить адресу, називається покажчиком, а об'єкт утримує address.so об'єктом є змінною вказівника.