language-agnostic - 按引用传递与按值传递有什么区别？

Question

之间有什么区别


通过引用传递的参数
通过值传递参数？


请给我一些例子吗？

Answer 1

首先，在CS理论中定义的“按值传递与按引用传递”的区别现在已过时，因为最初定义为“按引用传递”的技术已经失宠并且现在很少使用。1

较新的语言2倾向于使用不同的（但相似的）技术对来达到相同的效果（见下文），这是造成混淆的主要原因。

造成混淆的第二个原因是，在“通过引用传递”中，“引用”的含义比一般术语“引用”的含义要窄（因为该短语早于它）。



现在，真实的定义是：


通过引用传递参数时，调用者和被调用者对该参数使用相同的变量。如果被调用方修改了参数变量，则效果对调用方的变量可见。
当通过值传递参数时，调用方和被调用方具有两个具有相同值的独立变量。如果被调用方修改了参数变量，则该效果对调用方不可见。


在此定义中要注意的是：


这里的“变量”是指调用方的（本地或全局）变量本身-即，如果我通过引用传递局部变量并将其分配给它，则我将更改调用方的变量本身，而不是例如无论它指向的是什么指针。


现在，这被认为是不好的做法（作为隐式依赖）。因此，几乎所有较新的语言都是按值传递或几乎按值传递。现在，在函数不能返回多个值的语言中，按引用传递现在主要以“输出/输入参数”的形式使用。

“通过引用传递”中“引用”的含义。与“参考”一词的不同之处在于，该“参考”是临时的和隐含的。被呼叫者基本上得到的是一个“变量”，它在某种程度上与原始变量“相同”。这种效果的具体实现方式是无关紧要的（例如，该语言也可能会公开一些实现细节-地址，指针，取消引用-都是不相关的；如果最终效果是，则是按引用传递）。




现在，在现代语言中，变量倾向于是“引用类型”（另一种概念是在“按引用传递”之后发明并受其启发），即，实际的对象数据分别存储在某个地方（通常在堆上），并且只有对其的“引用”才会保存在变量中并作为参数传递。3

传递这样的引用属于传递值，因为从技术上说变量的值是引用本身，而不是引用的对象。但是，对程序的净影响可以与按值传递或按引用传递相同：


如果引用只是从调用者的变量中获取并作为参数传递的，则与传递引用具有相同的效果：如果所引用的对象在被调用者中发生了更改，则调用者将看到更改。


但是，如果重新保存了具有该引用的变量，它将停止指向该对象，因此对该变量进行的任何进一步操作都会影响它现在指向的内容。

为了具有与传递值相同的效果，请在某个时候制作对象的副本。选项包括：


呼叫者可以在呼叫之前制作一个私有副本，然后给被呼叫者一个引用。
在某些语言中，某些对象类型是“不可变的”：对它们进行的任何更改其值的操作实际上都会创建一个全新的对象，而不会影响原始对象。因此，将这样类型的对象作为参数传递始终具有按值传递的效果：如果需要更改，当需要更改时，将自动为被调用方创建一个副本，并且调用方的对象永远不会受到影响。


在功能语言中，所有对象都是不可变的。




如您所见，这对技术与定义中的技术几乎相同，只是具有一定的间接级别：只需将“变量”替换为“引用对象”即可。

它们没有统一的名称，这导致了诸如“按值调用，其中值是引用”的错误解释。 1975年，芭芭拉·里斯科夫（Barbara Liskov）提出了“ call-by-object-sharing”一词（有时也称为“按共享呼叫”），尽管该词从未流行开来。此外，这些短语都没有与原始短语相似。难怪旧术语最终会在没有更好的东西的情况下被重用，从而导致混乱。4



注意：很长一段时间，这个答案曾经说过：


  假设我想与您共享一个网页。如果我告诉您网址，我就是
  通过引用传递。您可以使用该URL查看与我相同的网页
  可以看到。如果该页面被更改，我们都会看到更改。如果你
  删除网址，您正在做的就是销毁对该网址的引用
  页面-您并不是要删除实际的页面本身。
  
  如果我打印出页面并给你打印输出，我就是路过的
  值。您的页面是原始文档的断开连接副本。你不会看到
  随后的任何更改，以及您所做的任何更改（例如，涂鸦
  在您的打印输出上）将不会显示在原始页面上。如果你
  销毁打印件，您实际上已经销毁了
  对象-但原始网页保持不变。


除“引用”的狭义含义外，这基本上是正确的-它既是临时的又是隐式的（不是必须的，但显式和/或持久的是附加功能，而不是“按引用传递”语义的一部分） ，如上所述）。更为贴近的类比是给您一份文档副本，而不是邀请您处理原始文档。



1除非您使用Fortran或Visual Basic进行编程，否则这不是默认行为，并且在现代使用的大多数语言中，甚至不可能进行真正的按引用调用。

2也有相当多的老年人支持

3在几种现代语言中，所有类型都是引用类型。这种方法由1975年的CLU语言首创，此后被包括Python和Ruby在内的许多其他语言采用。还有更多的语言使用混合方法，其中一些类型是“值类型”，而其他类型是“引用类型”-其中包括C＃，Java和JavaScript。

4回收一个合适的旧术语本身并没有什么坏处，但必须以某种方式弄清楚每次使用的含义。不这样做正是造成混乱的原因。