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从指针到引用

Posted on 2007-12-02 22:14 canonical 阅读(1069) 评论(2)  编辑  收藏 所属分类: 设计理论
    地址(Address)是现代计算机体系架构中的核心概念,它在程序设计语言上的体现就是C语言中的指针(Pointer)。在C语言中,所有的高级技巧都和指针这个概念相关。指针只是一个存放了一个地址的变量,但是C语言中提供了一个方便的间接访问方式,p->x, 它使得拥有指针在概念上就等价于拥有了指针所指的全部内容。在这种诱导下,我们渐渐模糊了地址和地址所存储的内容之间的区别。这也是指针的指针这样的概念总是让初学者迷惑不解的重要原因。
    指针是对地址的符号化。它所带来的第一大好处是使得我们摆脱了对绝对地址空间的依赖。如同Newton第一定律所阐述的:物理规律与所发生的惯性坐标系无关。同样,数字空间中发生的的事件与所处的绝对地址也是无关的。在符号化的方向上更进一步,如果我们专注于指针的关联语义,而放弃指针的指针这样的混杂概念,就会得到具有独立价值的引用(Reference)概念.
    从表面上看起来,数字空间只是一个无限延展的一维地址空间,每一地址处只能存放一个有限大小的离散数值,似乎它的几何学是贫瘠的。但是因为在软件设计中,一般是不考虑寻址时间的。这意味着在拥有指针的情况下,我们可以“立刻”访问到数字空间的任意遥远的地方。这种超时空的信息传递过程使得我们可以利用“引用”概念轻松的构建一个多维的表示空间。在面向对象的技术背景下,x.y.z这样的形式表示暗示着x,y,z是同时存在的。当z发生变化的时候,通过y.z和x.y的信息传导,x对象本身也发生了某种变化。
    随着web技术的流行,独立的状态/地址空间的存在性逐渐成为系统不可回避的假设, "同时性"的物理约束越来越难以维持. 相对论规定了物理现象的定域性, 在数字空间我们一直忽视了它.但有趣的是, 网络上的传输时延却迫使我们重新发现了"引用"形式下必然存在着的物理过程. 引用本身只是标记了某种信息关联, 并不一定意味着同时性约束. 并发编程领域的所谓的Future对象是对传统引用概念的一种有趣扩展.
   result = obj.callMethod(args) ==>  future = obj.callMethod(args)
future对象可以被自由传递, 只有当实际访问到它的属性的时候, 才会触发时序约束. 

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2007-12-03 12:47 by mingj

领教了
地址由最初到现在,在空间和时间上都发生了很大的变化
最显著的特点就是更耦合了

我这个理解没错吧?

# re: 从指针到引用  回复  更多评论   

2007-12-04 00:08 by canonical
从指针到引用,虽然在C++中显得只是写法上的简化。但是仔细体会能够发现概念层面发生的一些变化。我们不再依赖取址这个具体过程,而在某种符号化的层面上理解引用所表达的信息关联。耦合不是一个合适的描述。

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