关于C++类定义中不能声明该类对象,而Java中可以的原因

tangjikede 2020-02-14

相信接触过C++的人,在学习Java的过程当中,会遇到这样一个问题:在Java中常常会在类定义中声明一个该类的对象(例如Person类定义中声明一些叫parents之类的Person对象),但是在C++中,这样的声明是会出现问题的。

例如,在C++中,如下的代码会出错:

class A
{
    private:
        A a;
};

而在Java当中,这样一段代码可以却可以使用:

class B{
    private B b;
}

要理解这样一个问题,首先要知道的是,在Java中,只有基本数据类型和引用数据类型。对于一个类对象,都是使用引用的概念。而Java的引用和C++的引用是不同的,具体内容可以参考这篇博客 https://blog.csdn.net/WaitForFree/article/details/51030013 。

C++中的引用更像是一种“别名”(实质上是个指针常量),例如: Test & test2 = test1 ,test2就可以访问和修改test1内存中存储的内容。当改变test2的值时,改变的是存储在test1内存中的值。

Java中的引用实际上是一种隐藏的指针,例如:Test test2 = test1,这样的语句只是声明了一个名叫test2的引用,并将这个引用指向test1,可以通过test2这个名称访问test1内存中的值。但当改变test2的值时,是将test2这个引用指向一个新的位置,这一点类似于C++的指针。

在上面两段代码中,C++ 的A a是声明了一个A类对象,并为这个对象分配了内存空间,这就造成了无限递归创建对象,不停的分配内存空间,最后堆栈溢出。

而Java中引用数据类型的声明和分配内存是分开的,B b只是声明了B类的一个引用,并没有为它指定一个内存空间,因此不存在无限递归分配空间的问题。

而C++中的指针可以将声明和内存分配分开,因此,如果将上面那段C++代码改成指针形式,则不会出现问题:

class A
{
    private:
        A *a;
};

当然,如果在类声明中将指针指向new A()的内存空间,则还会出现堆栈溢出的问题。

同理,如果在Java中,为B的对象b new一个内存空间就会出错,此时Java会抛出一个异常。

class B{
    private B b = new B();
}

所以,不论是Java还是C++,在实际使用过程中,如果想要在类定义中声明该类的一个对象,则应该使用引用/指针,且不能分配内存,否则在定义中无限递归分配内存会造成堆栈溢出的问题。

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