java - 引用和复制对象、意外行为

Question

我需要知道为什么会发生以下情况，在这段代码(最后两个 block )中，我期望完全相同的输出，但本地对象(仅是对列表中的对象的引用，对吧？)仍处于旧状态列表更新时的状态。我有一个错误，因为我的游戏代码中存在类似的复制过程(基于图 block ，对象交换位置，所以我想为什么不只是交换它们的引用......)

示例:

package game;

import java.util.ArrayList;


public class Tester {
private String s;
private Foo foo;

public Tester(String s, String f) {
    this.s = s;
    this.foo = new Foo(f);
}

class Foo {
    private String f;

    public Foo(String f) {
        this.f = f;
    }
}

@Override
public String toString() {
    return foo.f + ":" + s;
}
public void swap(Tester other) {
    String tempS = this.s;
    Foo tempFoo = this.foo;

    this.s = other.s;
    this.foo = other.foo;
    other.s = tempS;
    other.foo = tempFoo;

}



public static void main(String[] args) {
    ArrayList<Tester> test = new ArrayList<Tester>();
    test.add(new Tester("First", "1"));
    test.add(new Tester("Second", "2"));

    System.out.println("After initializing list");
    for (Tester t : test) {
        System.out.println(t);
    }

    Tester first = test.get(0);
    Tester second = test.get(1);
    Tester tmp = first;

    first = second;
    second = tmp;

    System.out.println("\nAfter temps");
    System.out.println(first);
    System.out.println(second);

    System.out.println("\nList changed after temps?");
    for (Tester t : test) {
        System.out.println(t);
    }

    System.out.println("\nAfter swap");
    first.swap(second);
    System.out.println(first);
    System.out.println(second);

    System.out.println("\nList after swap");
    for (Tester t : test) {
        System.out.println(t);
    }
}
}

输出:

After initializing list
1:First
2:Second

After temps
2:Second
1:First

List changed after temps?
1:First
2:Second

After swap
1:First
2:Second

List after swap
2:Second
1:First

我想我有点不清楚，我总是先打印然后再打印(对象)，所以“交换后”应该看起来与“交换后列表”完全相同，交换本地对象后列表已更改，本地对象(同样，仅仅是对列表中的对象的引用？)还没有。

对答案中的评论:虽然我的困惑被清除并且问题得到解决，但我在问是否可以获取列表对对象的实际引用，以便当我指向它时对于其他内容，列表也会自动指向其他内容。在下面的示例中，Foo a 首先指向具有属性 A 的对象 Foo，但该引用是从 list.get() 获取的。现在，如果我将其指向 new Turtles()，列表仍将指向 Foo with A。

我希望有一个“硬”引用，这样当我指向海龟时，数组列表就指向海龟。

这将使交换更容易，但我还不确定如何实现可以执行此操作的列表(如果可能的话)，这将非常适合我的游戏的特定需求。

Answer 1

在处理对象时需要记住的是，保存对象的变量实际上并不代表该对象。变量的值是内存中指向对象存在位置的指针。

某种类型的对象的ArrayList，通过扩展，实际上并不保存对象。它保存对象引用，或指向内存中对象位置的指针。

当你说:

Object a = new Object();
Object b = new Object();
a = b;

您将a设置为指向b的指针的值；换句话说，由于 a 和 b 都指向内存中的同一个对象，因此更改一个对象会更改另一个对象。

现在回答你的问题，记住这一点。如果您从 ArrayList 中取出两个对象引用，然后交换它们，那么您就交换了对对象的引用；但是，引用在 ArrayList 中的位置并未更改。这解释了前三个输出。

但是，一旦进行内部交换，您就更改了存储在每个对象中的值。这意味着，虽然指向第一个和第二个对象的指针在内存中仍然相同，但它们的内部信息已经交换了。

这解释了最后两个输出。

(请注意，这也是为什么您必须使用 System.arraycopy 而不是设置 int[] a 等于 int[] b 的原因>; 如果你选择后者，那么改变 a 就会改变 b。)