為什么 C++ 使用指向鏈表中下一個節點的指針，但像 C# 或 Java 節點僅使用 C# 或 Java 的名稱

Question

C++中的大部分鏈表實現都是這樣的，指針引用將作為“下一個”節點的類型

class Node {
public:
    int data;
    Node* next;
}

但是對於像 C#、Java 和 Python 這樣的語言，為什么不直接使用指針呢？ 我只能看到這種實現：

// C#
class Node {
    int data;
    Node next;
}

// Java
class Node {
    int data;
    Node next;
}

根本區別是什么？ 當然 Java 不支持指針，但是 c# 呢？

Answer 1

CPP 的Node*相當於 java 的Node ，我很確定 C# 的Node也是如此。在 java 中，所有原語都是直接值。原語是int 、 long 、 short 、 byte 、 char 、 double 、 float和boolean 。這些是直接按值傳遞的：如果調用傳遞5的方法，則 5 被壓入堆棧。如果調用的方法改變了它們的值，調用者無法判斷。

但是除了那個硬編碼的原語列表之外，所有其他類型都稱為引用，這只是指針的 java-ese - 除了在 java 中，你不能做指針算術。 一點也不。 您不能像在 C 中那樣要求“memory 位置比 object 居住的任何地方高 5 處”。

這是一個簡單的例子：

class Example {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> list = new ArrayList<String>();
        list.add("Hello!");
        System.out.println(list);
        example1(list);
        System.out.println(list);
        example2(list);
        System.out.println(list);
    }

    static void example1(List<String> in) {
        list.add("World!");
    }

    static void example2(List<String> in) {
        in = new ArrayList<String>();
        in.add("Bye!");
    }
}

這將打印：

[Hello!]
[Hello!, World!]
[Hello!, World!]

example1 從不更改變量（引用），它只是“取消引用它”（跟隨指針），因此您所做的更改會在調用者中觀察到。

但是 example2 對 main 的列表變量沒有影響：它重新分配變量（創建一個新的 object，然后更新它的引用以指向這個新對象）。 example1 的列表沒有改變； 它的指針不會改變。

就像藏寶圖：每個人都有一份藏寶 map，但沒有藏寶。 in.add就像：“跟隨 map，打開寶箱，放入新物品”。 in = new ArrayList是：“做一個新的寶箱，把它埋在沙子里，把這個寶箱 map 擦掉，現在把這個新埋的寶箱的位置寫在上面”。 如果我有你的 map 的副本，如果你跟隨你的副本並添加到寶藏中，那么我會看到，如果我以后跟隨我的 map。 但如果你制造了一個全新的 map，那么無論你對新位置的寶藏做什么，我都不會注意到。

這符合 C++ 的行為......至少對於Node* 。 不適用於Node 。

Answer 2

根本區別是什么？

可能根本沒有。 在機器代碼級別，每個節點都包含鏈中下一個節點的地址。

相反，問題在於語言如何在源代碼中表示對象。 是寫成Foo bar （例如）的變量聲明將成為Foo類型的實際實例，還是將成為獲取（句柄、指針、引用）實際實例的一種方式。 如果它是實際實例，您的語言可能還需要一些語法來描述不是實例，而是描述實例的方式。 也許不止一種方式（ Foo* ， Foo&在 C++ 中）。

不同方法的可能性是我們使用不同編程語言的原因之一。

Answer 3

在 C++ 中，變量（對象）可以通過三種方式傳遞：

• 按價值
• 通過指針
• 引用

（它們實際上都是按值傳遞的，但非常具體）

在例如 Java 中，對象總是通過引用傳遞，而基元則通過值傳遞。 Java 中沒有指針或顯式引用。

在 C++ 中，當您不再需要 object 時，您需要使用delete將其刪除。 在 Java 中，您只需要替換變量或不使用它 - GB 會為您刪除它。

Answer 4

在閱讀了與引用和指針相關的已發布答案和其他 stackoverflow 內容后， C++ 參考與 C# 參考

這對我來說更有意義，

• C# 參考是托管參考。 但是在 C++ 中沒有這樣的管理環境，因此我們需要分配和小心地取消分配 memory。 在 C# 中，這將由 GC 自動管理。 因此，建議盡可能使用引用而不是直接使用指針。

• 與 C++ 指針類似，C# 也可以保持空值。 C++ pointers hold address of a memory location, C# References holds the address of another object in the memory.

• 在 C# 中我們只能在不安全的 scope 下使用指針，而在 java 中則沒有這樣的指針概念。

考慮到所有這些，對於在托管環境中執行的編程語言，我們可以使用引用而不是指針。

如果可以進一步改進此答案，請隨時編輯！