5 Objektorientiertes Design

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60 3 <strong>Objektorientiertes</strong> <strong>Design</strong> thoden zu arbeiten. Abbildung 3-1 zeigt dies für eine Referenzvariable myBrother, die auf ein Objekt vom Typ Person verweist und somit Zugriff auf dessen Attribute (hier name und age) sowie dessen (nicht dargestellte) Methoden erlaubt. Person myBrother = new Person(); name = ... age = ... Abbildung 3-1 Objekterzeugung und -referenzierung Die folgende Abbildung 3-2 zeigt die Referenzierung desselben Objekts durch mehrere Referenzvariablen, hier myBrother und otherPerson. Person myBrother = new Person(); name = ... age = ... Person otherPerson = myBrother; Abbildung 3-2 Mehrfache Referenzierung eines Objekts Bereits beim Betrachten ahnt man mögliche Auswirkungen von Änderungen: Nehmen wir an, dass etwa der Wert des Attributs name für das durch myBrother referenzierte Person-Objekt verändert wird. Das wirkt sich natürlich auch in dem durch other- Person referenzierten Objekt aus. Das ist in diesem Beispiel noch leicht verständlich, verweisen doch beide Referenzen auf dasselbe Objekt. In der Praxis sind die Beziehungsgeflechte zwischen Objekten oftmals komplexer, und somit lassen sich Referenzierungen und Auswirkungen von Änderungen an den Daten eines Objekts nicht immer so einfach nachvollziehen wie hier. Das werde ich später in Abschnitt 3.4.1 noch ausführlicher behandeln. Parameterübergabe per Call-by-Value / Call-by-Reference Beim Aufruf von Methoden existieren verschiedene Strategien, wie die Werte von Parametern übergeben werden. Man unterscheidet zwischen der Übergabe eines Werts (Call-by-Value) und der Übergabe per Referenz (Call-by-Reference). Entgegen der weitverbreiteten Meinung, in Java würden beide Arten der Parameterübergabe unterstützt, und zwar Call-by-Value für Parameter primitiver Typen und Call-by-Reference für Referenzparameter, wird tatsächlich in beiden Fällen Call-by-Value genutzt. 4 4 Im Zusammenhang mit RMI (Remote Method Invocation) spricht man manchmal auch von Call-by-Value, wenn die referenzierten Daten tatsächlich vollständig als Kopie (sogenannte tiefe Kopie) übergeben werden. Dazu wird Serialisierung eingesetzt (vgl. Abschnitt 8.3).
3.1 OO-Grundlagen 61 Betrachten wir diese in Java umgesetzte Form und ihre Auswirkungen genauer: Alle primitiven Typen werden in Java als Wert übergeben, genauer als bitweise Kopie des Werts. Dadurch existiert keine Verbindung zwischen dem Wert außerhalb der Methode und dem Wert des Parameters. Deshalb sind Änderungen an den Parameterwerten nur lokal innerhalb der Methode sichtbar, nicht jedoch für aufrufende Methoden. Bei der Übergabe von Referenzvariablen als Parameter könnte man intuitiv auf die Idee kommen, die Übergabe würde per Referenz erfolgen, wie dies etwa bei C++ der Fall ist. Bei dieser Form der Übergabe sind alle Änderungen an einem derartig übergebenen Parameter, die innerhalb der Methode stattfinden, auch außerhalb sichtbar. In Java gilt dies allerdings nicht! Auch die Übergabe von Referenzvariablen als Parameter erfolgt als Kopie – allerdings wird hierbei eine bitweise Kopie des Werts der Referenzvariablen erstellt und nicht eine Kopie des referenzierten Objekts. Das hat folgende Konsequenzen: Innerhalb der aufgerufenen Methode kann man zwar das durch die Referenzvariable referenzierte Objekt durch ein anderes ersetzen, diese Änderung ist aber für die aufrufende Methode nicht sichtbar: Die Referenzvariable verweist nach Aufruf der Methoden auf dasselbe Objekt wie zuvor. Allerdings ist es möglich, in der aufgerufenen Methode den Zustand des referenzierten Objekts zu verändern. Dadurch können aber Änderungen am Zustand des referenzierten Objekts auch außerhalb der Methode sichtbar sein – ähnlich wie man dies für Call-by-Reference kennt. Man spricht hier von der Referenzsemantik von Java. Schauen wir zur Klärung auf die folgende Methode changeSomething(String[]). Diese erhält ein Array von Strings. Zwar kann die Referenz auf das Array in der Methode nicht verändert werden, sehr wohl aber dessen Inhalt: public class ReferenceSemanticsExample { private static void changeSomething(String[] names) { // Änderungen auch im Original-Array names[0] = "Michael"; names[1] = "changed this entry"; } // Keine Auswirkung auf das Original-Array names = new String[] { "Nearly Empty" }; public static void main(final String[] args) { final String[] names = { "Test1", "Test2", "!!!" }; changeSomething(names); } } System.out.println(Arrays.toString(names)); Listing 3.1 Ausführbar als ’REFERENCESEMANTICSEXAMPLE’
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