变量、对象和引用之间的区别是什么？

Question

变量、对象和引用之间的区别是什么？

例如：它们都指向某种类型，并且它们必须都保存值（除非您使用了临时的可空类型），但是它们的功能和实现方式究竟有何不同？

示例：

Dog myDog = new Dog(); //variable myDog that holds a reference to object Dog
int x = 12; //variable x that hold a value of 12

它们拥有相同的概念，但是它们有什么不同之处呢？

- user5217533

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我最合理的反对意见是这个标签既打了C#又打了Java。这种做法假设了两种语言处理对象的方式相同，但实际情况并非如此。 - maniak1982

@katzenhut，它已经是这样了，并且先前链接的重复内容已经显示出来了，甚至已经在这里提供了。 - Servy

Answer 1

仅针对Java和C#语言的说明，不要假设它适用于其他语言，尽管其中有些部分可能适用于其他语言。

我喜欢使用一个比喻来告诉别人我住在哪里。我可能会把我的地址写在一张纸上：

• 变量就像是一张纸，它保存一个值，但它本身并不是这个值。你可以划掉上面的任何东西，然后写下其他东西。
• 我写在纸上的地址就像一个引用。它不是我的房子，但它是通向我的房子的一种方式。
• 我的房子本身就像一个对象。我可以给同一个对象提供多个引用，但只有一个对象。

这是否有帮助？

值类型和引用类型之间的区别在于纸上写的内容。例如，在这里：

int x = 12;

就像直接在一张纸上写着数字12一样。

Dog myDog = new Dog();

它并没有在纸上写下Dog对象的内容 - 它创建了一个新的Dog，然后在那张纸上写下狗的引用。

非类比术语：

• 变量代表内存中的存储位置。它有一个名称，您可以在编译时引用它，在执行时它具有一个值，该值始终与其编译时类型兼容。 （例如，如果您有一个Button变量，则该值将始终是对Button或某个子类对象的引用 - 或null引用。）
• 对象是一种独立的实体。重要的是，变量或任何表达式的值永远不会是对象，只能是引用。对象实际上由以下组成：
  • 字段（状态）
  • 类型引用（在对象的生命周期内无法更改）
  • 监视器（用于同步）
• 引用是用于访问对象的值 - 例如，调用其方法、访问字段等。通常使用.运算符浏览引用。例如，如果foo是一个Person变量，则foo.getAddress().getLength()将获取foo的值（引用），并在该引用所指的对象上调用getAddress()。结果可能是一个String引用...然后我们在该引用所指的对象上再调用getLength()。

- Jon Skeet

Answer 2

当我解释这些概念时，我经常使用以下类比：

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想象一个物体是气球。一个变量是一个人。每个人都可以在值类型组或引用类型组中。他们都在玩下面的游戏：

值类型规则：

• 你手里拿着一个充满空气的气球。(值类型变量存储对象。)
• 你必须始终抓住一个气球。(值类型不可为空。)
• 当其他人想要你的气球时，他们可以自己吹一个完全相同的气球，并将其握在手中。(在值类型中，对象被复制。)
• 两个人不能同时拥有同一个气球。(值类型不共享。)
• 如果您想抓住另一个气球，则必须将已经捉到的气球弄破并抓取另一个气球。(替换值类型对象时，原来的对象被销毁。)

引用类型规则：

• 你可以拿着一条串联着充满氦气的气球的线。(引用类型变量存储到对象的引用。)
• 你可以拿着一条线，也可以不拿。(引用类型变量可为空。)
• 当其他人想要你的气球时，他们可以获得自己的一条线并将其系在与您相同的气球上。(引用类型中，引用被复制。)
• 多个人可以拿着指向同一个气球的线。(引用类型对象可以共享。)
• 只要仍有至少一个人抓住某个气球的线，该气球就是安全的。(只要引用类型对象可达，它就是活动的。)

对于任何一个气球，如果每个人最终都放开了它，那么这个气球就会飞走，没人能再去拿到它了。（引用类型的对象有可能在某一时刻变得不可访问。）

在游戏结束之前的某个时刻，一个丢失的气球可能会因大气压力自己破裂。（不可访问的对象有资格进行垃圾回收，这是非确定性的。）

- Theodoros Chatzigiannakis

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了解3个简单概念之间的差异需要掌握12个要点。 - Sergey Shcherbakov

@Smollet 嗯，是的。既然楼主问了，显然对他/她来说并不那么简单（也可能对其他来到这里的人来说也是如此）。我相信可以在更短的答案中给出一个更简单的类比，但我个人认为上述所有要点都很重要，值得包括在内。 - Theodoros Chatzigiannakis

让我扩展一下你的类比，以解释“按值传递”和“按引用传递”。 按值传递：在调用方法中由发送者持有的气球（或字符串）被移交给被调用方法中的另一个人（接收者）。 按引用传递：持有气球（或字符串）的人从调用方法移动到被调用方法。 - Second Person Shooter

Answer 3

您可以将其视为回答问题。
对象是什么......
它就像世界上的任何物理事物一样，是一个“物体”，本身是可识别的，并具有与其他“物体”不同的显着属性。 就像你知道狗是狗，因为它会叫，摇动尾巴，并在你扔球时追球。

变量是哪个......
就像你看自己的手。每只手都是一只手本身。他们有皮肤内的手指，指甲和骨头，但你知道其中一只是左手，另一只是右手。 也就是说，您可以拥有两个相同类型/种类的“物体”，但每个“物体”在自己的方式上都可能不同，可以有不同的值。

引用是哪里......
如果您看一条街上的两座房子，虽然它们有自己的正面，但您可以通过其独特的地址到达每一个，这意味着，即使您离得很远，比如三个街区或在另一个国家，您也可以告诉房子的地址，因为它们仍然在您离开它们的地方，即使您无法直接指出它们。

现在为了编程的缘故，以C++方式举例

class Person{...}
Person Ana = new Person(); //An object is an instance of a class(normally)

也就是说，Ana是一个人，但她具有独特的属性，使她与其他人区分开来。

&Ana //This is a reference to Ana, that is to say, a "where" does the variable 
     //"Ana" is stored, wether or not you know it's value(s)

Ana本身是用于存储名为“Ana”的人的属性的变量。

- Edgar Sampere

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根据这些定义，不确定对象/变量之间的区别是什么。 - Mdev

你的 C++ 示例中 Person Ana = new Person(); 中的星号 * 在哪里？应该是 Person* Ana = new Person();，对吧？ - Second Person Shooter

Answer 4

如果您需要更具体的表述，我可以帮忙。

让我们先从变量开始。变量是一个[有名字的]东西，它包含一个值。例如，int x = 3定义了一个名为x的变量，其中包含整数3。如果我跟着这个赋值操作x=4，那么x现在包含整数4。关键的一点是，我们没有替换变量。我们没有一个新的 "变量x，其值现在是4"，我们仅仅用一个新值替换了x的值。

现在让我们来看看对象。对象是有用的，因为通常你需要一个“东西”被多个地方引用。例如，如果你在编辑器中打开一个文档，并想将其发送到打印机，只需要一个文档被引用即可。这样可以节省你不必要的复制次数。

然而，因为你不希望复制它超过一次，我们不能只把一个对象放在一个变量中。变量保存一个值，所以如果两个变量持有一个对象，它们将不得不制造两个副本，每个变量一个。引用是解决这个问题的中间人。引用是容易复制的小值，可以存储在变量中。

因此，在代码中，当您键入Dog dog = new Dog()时，new运算符将创建一个新的Dog对象，并返回对该对象的引用，以便可以将其分配给变量。然后赋值将给dog一个对新创建对象的引用的值。

- Cort Ammon

Answer 5

new Dog()会实例化一个名为Dog的对象，也就是说它将为对象创建一块内存。你需要访问变量以执行一些操作。为此，你需要一个引用，即myDog狗。如果您尝试打印该对象，它将打印一个不可读的值，这就是地址。

      myDog -------> new Dog().

- Shriram