类的对象作为类内的实例变量[重复]答案

【问题标题】：Object of the class as instance variable inside the class [duplicate]类的对象作为类内的实例变量[重复]
【发布时间】：2012-11-16 11:06:09
【问题描述】：

可能重复：
How can a class have a member of its own type, isnt this infinite recursion?

代码：

public class Test2{
    private Test2 subject = new Test2(); //Create Test2 object in Test2
    private int num;
}

问题：

为什么Java允许执行上述代码，而C++不允许？
上面的代码是否创建了无限数量的对象？由于Test2 本身包含一个Test2 对象，该对象又包含一个Test2 对象，该对象本身具有一个Test2 对象等等。

【问题讨论】：

关于问题 #1：因为代码是 Java，而不是 C++。
@JohnDibling：大概，“C++”这个问题的意思是“用 C++ 编写的等效代码”。
@MikeSeymour：我想我的问题是，OP 认为等效代码是什么？

标签： java c++ oop reference instance-variables

【解决方案1】：

为什么Java允许执行上述代码而C++不允许？

自 2011 年起，C++ 还允许在其声明中初始化类成员。

但是，它不允许这种情况：您只能实例化完整类型，并且类类型在类定义中是不完整的，因此必须在构造函数中初始化它，或者通过调用函数来初始化：

class Test;
Test * make_test();

class Test {
    // Test is incomplete, so "new Test" is not possible here
    Test * test = make_test();
};

// Test is complete, so we can instantiate it here
Test * make_test() {return new Test;}

Java 没有不完整类型的概念，因此可以在允许实例化任何类的任何地方实例化该类。

上面的代码会创建无限对象吗？

是的，尝试实例化这样的类会使您的程序陷入递归死亡螺旋。

【讨论】：

+1 表示递归死亡螺旋
恕我直言，这应该是公认的答案。简而言之，两者都会失败，但 java 的类型系统只是选择将问题留给运行时环境。

【解决方案2】：

关于您的问题，两种语言之间的主要区别在于 Java 是一种具有引用语义的语言（原始类型除外），而 C++ 是一种具有值语义的语言，允许通过引用和指针进行引用语义。

在两种语言中看起来相似的语法具有完全不同的含义，当在 Java 中创建 reference (Test2 x = new Test2();) 时，C++ 中的等效构造将使用指针 (Test2 *x = new Test2();)。

一个关键的区别是通过使用指针在值语义之上提供引用语义很简单，但在（纯）引用语义之上提供值语义是不可能的。该语句的一些含义包括无法控制 Java 中对象在内存中的布局或数据的局部性（对于原始类型和原始类型数组以外的任何内容），而在另一个方向上可以更好地控制对象在 C++ 中允许您模仿 Java 对象。

【讨论】：

优秀的答案！没有其他人给出任何合理的解释。我不认为许多纯 Java 程序员（如果有的话）可以理解这一点。这个问题需要 C++ 和 Java 方面的知识。
这当然是一个深入的分析，但恕我直言，它无法直接解决初学者可能有的反直觉：无论语义如何，相同的“算法”（试图创建一个自我-引用循环）在一种语言中是允许的，但在另一种语言中是禁止的。正如@assylias 所指出的，一个直接而简单的答案是两者最终都会失败（编译时为c++，运行时为java）。 java编译器之所以不抱怨，只是一个选择问题——与c++中“不完整类型”的概念不同，java类型系统只是选择了沉默。

【解决方案3】：

因为你可以有多个构造函数，所以它是允许的。如果你只有一个构造函数，这确实会导致无限循环。

public class Test{
    private Test a;

    public Test(String s){
        this.a=new Test();
    }

    public Test(){

    }

}

【讨论】：

【解决方案4】：

如果您将subject 声明为static，您将获得单例模式的急切初始化版本，这不会让您耗尽资源。

【讨论】：

嘿，请您详细说明一下如何将变量声明为静态不会将其置于递归螺旋中

【解决方案5】：

关于问题 2 - 如果您运行此代码，您会得到 StackOverflowException => 是的，它会创建无限数量的对象（它会尝试...）

public class Test2 {

    private Test2 subject = new Test2(); //Create Test2 object in Test2

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Test2 t = new Test2();
    }
}

【讨论】：

【解决方案6】：

subject 这是对Test2 实例的引用。如果你尝试运行它，代码会很快耗尽一些资源（可能是堆栈空间，也可能是堆空间）。

【讨论】：