Java参照はCポインターとどのように異なりますか？

Cにはポインターがあり、Javaには参照と呼ばれるものがあります。彼らはすべてが何かを指しているという意味でいくつかの共通点を持っています。Cのポインターは、それらが指すアドレスを格納することを知っています。参照には住所も保存されますか？ポインターがより柔軟でエラーが発生しやすいことを除いて、それらはどのように違いますか？

参照は、アドレスを保存することで実装できます。 通常、 Java参照はポインターとして実装されますが、仕様では必須ではありません。ガベージコレクションを容易にするために、間接的な追加のレイヤーを使用している場合があります。しかし、最終的には（ほとんどの場合）（Javaスタイルの）参照の実装に関与する（Cスタイルの）ポインターに要約されます。

参照を使用してポインター演算を行うことはできません。CのポインターとJavaの参照の最も重要な違いは、Javaの参照の基になる値に実際にアクセスできない（および操​​作できない）ことです。言い換えれば、ポインター演算を行うことはできません。

Cでは、ポインタ（つまり、アドレス）に何かを追加したり、「近く」にあるものを指すように何かを減算したり、任意の場所にある場所を指すことができます。

Javaでは、参照は1つのこととそのことだけを指します。変数に別の参照を保持させることはできますが、「元の事の後の事」を指すように変数に求めることはできません。

参照は強く型付けされています。別の違いは、Javaでは、参照の型がCのポインターの型よりもはるかに厳密に制御されることです。Cでは、を使用してint*それをキャストしchar*、その場所でメモリを再解釈できます。この再解釈はJavaでは機能しません。参照のもう一方の端にあるオブジェクトは、既にあるものとしてしか解釈できません（つまり、Object参照先のオブジェクトが実際にである場合にのみ参照にString参照をキャストできます）。String

これらの違いにより、Cポインターはより強力になりますが、より危険になります。これらの可能性（ポインターの算術演算とポイントされる値の再解釈）の両方がCに柔軟性を追加し、言語の力の一部のソースです。しかし、それらは問題の大きな原因でもあります。間違って使用すると、コードが構築されているという前提を簡単に破ることができるからです。そして、それらを誤って使用するのは非常に簡単です。

C ++参照は再び異なります。

初期化する必要があり、nullにすることはできません（少なくとも適切な形式のプログラムでは使用できません）。他の何かを参照するために再配置することはできません。C ++参照は、オブジェクトのエイリアスによく似ています。

ポインターとJava / C ++参照のもう1つの重要な違いは、参照のアドレスにアクセスできないポインターのアドレスを取得できることです（実際、C ++参照は実際にはメモリ内のオブジェクトとして存在する必要はありません）。ポインターへのポインター、参照への参照ではない

Java参照とCポインターは、正確に2つの点で異なります。

1. 前者にはポインター演算がありません。
2. そして、あなたが望むものへのJava参照を作成することはできません。アクセス可能な場所（静的フィールド、オブジェクトのフィールド、ローカル変数）に保存されたもの、または関数呼び出し（コンストラクター呼び出しなど）によって返されたもののみをコピーできます。したがって、これらはすべてJavaを参照しますオブジェクト（決して参照のような基本的なタイプに、char、intなど）。

誰かに、参照を強く型付けすると書いた。なぜなら、コンパイラにをint*として強制的に処理させることができないからだchar*。特定の変換が実際に安全である
という事実は別として、Cにはポリモーフィズムはありません。そのため、比較はスターターではありません。 確かに、JavaはCよりも強く型付けされていますが、それはCポインタとJava参照の機能ではなく、JNIを使​​用して型安全性を破る必要があります（一般的な制限を無視することを除きます）が、Cでも強制する必要がありますコンパイラ。

JVMがCで実装されている場合、 Java参照はCポインターとして実装される可能性があると書いています。64ビットマシン上では、通常、スペースと帯域幅を節約するために圧縮された通常のオブジェクトポインター（「圧縮OOP」）です。
とにかく、これらのCポインターは、通常（実装の99％以上）がパフォーマンス上の理由である場合でも、ハードウェアアドレスと同等である必要はありません。
最後に、それはプログラマに公開されていない実装の詳細です。

それらはわずかに異なります。Javaでは、参照のコピーが呼び出された関数のスタックにコピーされ、呼び出し元の関数と同じオブジェクトをポイントし、そのオブジェクトを操作できるようにします。ただし、呼び出し関数が参照するオブジェクトは変更できません。

次のJavaコードを検討してください

public static void changeRValue(StringBuffer sb){
    sb = new StringBuffer("helllllo"); /*attempt to assign the reference
                                        to a new object*/
}
public static void main(String[] args) {
    StringBuffer sb = new StringBuffer("hi");     //Create a new string buffer
    changeRValue(sb);                             //Call changeRValue
    System.out.println(sb.toString());            //Prints "hi" not "hello"
}

次に、C ++のポインターについて考えます。

void func(Dog* dog){
    *dog = Dog("hello world"); //Change the value of dog to a new object
}

int main(int argc, const char * argv[]) {
    Dog dog1("hi");                            //Create a dog object
    func(&dog1);                               //pass the address of dog
    cout << dog1.name;                         //Prints "hello world" not hi.
    return 0;
}