String中返回对象和返回对象引用的对比

 

  在林锐的《高质量C++编程》里面有这一段描述:

如果函数的返回值是一个对象,有些场合用“引用传递”替换“值传递”可以提高效率。而有些场合只能用“值传递”而不能用“引用传递” ,否则会出错。

例如:

class String 

{… 

 // 赋值函数 

 String & operate=(const String &other);  

// 相加函数,如果没有 friend 修饰则只许有一个右侧参数 

friend String   operate+( const String &s1, const String &s2);  

private: 

 char *m_data;  

} 

 

 String 的赋值函数 operate =  的实现如下: 

String & String::operate=(const String &other) 

{ 

 if (this == &other) 

  return *this; 

 delete m_data; 

 

m_data = new char[strlen(other.data)+1]; 

 strcpy(m_data, other.data); 

 return *this; // 返回的是 *this 的引用,无需拷贝过程 

} 
对于赋值函数,应当用“引用传递”的方式返回 String 对象。如果用“值传递”的方式,虽然功能仍然正确,但由于 return 语句要把 *this 拷贝到保存返回值的外部存储单元之中,增加了不必要的开销,降低了赋值函数的效率。例如:

 String a,b,c;

  …

 a = b;    // 如果用“值传递” ,将产生一次 *this 拷贝

 a = b = c;   // 如果用“值传递” ,将产生两次 *this 拷贝

 

 String 的相加函数 operate +  的实现如下:

String  operate+(const String &s1, const String &s2)  

{

 String temp;

  delete temp.data; // temp.data 是仅含‘\0’的字符串

  temp.data = new char[strlen(s1.data) + strlen(s2.data) +1];

  strcpy(temp.data, s1.data);

  strcat(temp.data, s2.data);

  return temp;

 }

 

对于相加函数,应当用“值传递”的方式返回 String 对象。如果改用“引用传递” ,那么函数返回值是一个指向局部对象 temp 的“引用” 。由于 temp 在函数结束时被自动销毁,将导致返回的“引用”无效。例如:

 c = a + b; 

此时 a + b 并不返回期望值,c 什么也得不到,流下了隐患。

 

总结如下:

 1.一般赋值重载函数,返回的是对象的引用,其原因如下:A.可以省去将对象复制给外部对象时使用的临时对象的开销  B.可以使用该函数的返回值作为左值,实现“链式表达式”,如果单纯的返回对象,则只是一个右值,为常量 

  2.对于+和*等二目运算符而言,则需要返回对象,其原因如下:因为+和*会产生一个临时对象,返回临时对象的引用,会造成悬垂指针。

 

  但是最后的return temp存在疑问,下一步将深入了解,准确的+重载的写法。

<think>嗯,用户问的是Java中面向对象封装的概念区别,尤其是与返回类型相关的部分。首先,我需要明确这两个概念的定义。面向对象是一个更大的编程范式,包含封装、继承、多态这些特性。而封装是其中的一个具体特性,用来隐藏对象的内部状态实现细节,通过公共方法提供访问。 用户提到返回类型,可能是在问封装如何影响方法的返回类型,或者返回类型在面向对象中的角色。比如,封装的方法通常会返回私有属性的值,比如getter方法返回特定类型的数据。而面向对象中的方法返回类型可能更广泛,根据多态或继承的需要而变化。 需要区分两者的不同层面。面向对象是整体设计思想,而封装是具体实现手段。返回类型在这里可能涉及到封装中的getter方法,返回被封装的数据类型。而面向对象中的方法返回类型可能涉及多态,比如父类方法返回类型,子类可以返回更具体的类型。 还要检查是否有混淆概念的情况。用户可能误以为封装面向对象返回类型上有直接区别,但实际上返回类型更多是封装中的具体应用,而不是两者之间的区别。需要明确说明封装如何通过返回类型来保护数据,而面向对象的其他特性如多态、继承如何影响方法的设计返回类型。 可能需要举例说明,比如封装中的getAge()返回int类型,而面向对象中可能有一个抽象方法返回父类类型,子类实现时返回子类类型。但Java中返回类型在重写时需要协变,所以子类方法可以返回更具体的类型。 最后,确保回答结构清晰,先解释两者区别,再讨论返回类型在其中的作用,引用提供的代码示例,比如引用中的Person类使用gettersetter展示封装,而继承部分可能涉及返回类型的覆盖。</think>### Java面向对象与封装的区别及返回类型解析 #### 一、核心概念区分 1. **面向对象(OOP)** 面向对象是一种编程范式,包含三大核心特性:**封装、继承、多态**。它通过对象模型组织代码,强调以"对象"为基本单位处理问题。例如引用[1]中的`Person`类通过对象封装数据行为,并展示了继承特性。 2. **封装(Encapsulation)** 封装是面向对象的子集特性,关注**数据隐藏****访问控制**。通过`private`修饰符限制直接访问字段,使用`getter/setter`方法对外暴露安全操作。例如: ```java private int age; // 封装字段 public int getAge() { // 返回类型明确为int return age; // 返回被保护的数据 } ``` #### 二、返回类型相关差异 | 特性 | 返回类型作用场景 | 示例代码片段 | |---------------|------------------------------------|--------------------------------| | **面向对象** | 多态方法返回父类/接口类型 | `Animal a = new Cat();` | | **封装** | Getter方法返回私有字段的原始类型 | `public String getName(){...}`[^1] | #### 三、具体对比分析 1. **封装中的返回类型** - 严格匹配字段类型(如`int`、`String`) - 通过返回值控制数据暴露粒度 例如引用[1]中`talk()`方法通过`getName()``getAge()`组合返回信息,而非直接暴露字段。 2. **面向对象中的返回类型** - 支持协变返回类型(子类方法可返回更具体类型) - 多态场景下返回父类引用指向子类对象 如继承体系中的工厂方法: ```java public abstract class Shape { public abstract Shape create(); // 返回父类类型 } class Circle extends Shape { public Circle create() { // 返回具体子类类型 return new Circle(); } } ``` #### 四、设计实践建议 1. **封装设计要点** - 对布尔类型字段使用`isXxx()`命名约定(如`isValid()`) - 集合类型返回防御性拷贝: ```java private List<String> data; public List<String> getData() { return new ArrayList<>(data); // 防止外部修改 } ``` 2. **面向对象返回类型优化** - 优先返回接口类型增强扩展性: ```java public interface Cache {} public class MemoryCache implements Cache {} public Cache getCache() { // 返回接口类型 return new MemoryCache(); } ```
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