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申論題資訊

試卷:106年 - 106 關務特種考試_四等_資訊處理:程式語言概要#61338
科目:程式語言
年份:106年
排序:0

申論題內容

二、程式語言中,C++ 之指標(pointer)與 Java 之參考變數(reference variable)有何差異?試說明之。(15 分)

詳解 (共 1 筆)

詳解 提供者:hchungw
C++ 的指標(pointer)和 Java 的參考變數(reference variable)在語法、功能和應用方面有許多顯著的差異。以下是對這兩者之間差異的詳細說明:
1. 定義和使用
C++ 指標:
定義:指標是用來存儲另一個變數的內存地址的變量。
語法:定義指標變量時使用 * 符號。
cpp
複製程式碼
int a = 10;
int *ptr = &a;  // ptr 是指向 a 的指標
使用:指標可以直接操作內存地址,允許對變量進行更靈活的操作,如動態內存分配、數組和字符串操作。
cpp
複製程式碼
*ptr = 20;  // 修改 a 的值為 20
Java 參考變數:
定義:參考變數是用來引用對象的變數,它們是指向對象的引用。
語法:定義參考變量時不使用特殊符號,直接使用類型名。
java
複製程式碼
String str = "Hello";
String ref = str;  // ref 是 str 的引用
使用:參考變量不能直接操作內存地址,主要用於操作對象和數組。
java
複製程式碼
ref = "World";  // 修改 ref 所引用的對象
2. 內存管理
C++ 指標:
手動管理:需要程序員手動管理內存分配和釋放,容易引起內存泄漏和野指針等問題。
cpp
複製程式碼
int *ptr = new int;  // 動態分配內存
delete ptr;  // 釋放內存
Java 參考變數:
自動管理:由垃圾回收機制(Garbage Collector)自動管理內存,不需要程序員手動釋放內存,降低了內存泄漏的風險。
java
複製程式碼
String str = new String("Hello");  // 創建對象
// 內存由垃圾回收器自動管理
3. 功能和靈活性
C++ 指標:
靈活性高:指標可以用於各種複雜的數據結構,如鏈表、樹和圖等,並且可以進行指針運算。
cpp
複製程式碼
int arr[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
int *ptr = arr;
ptr++;  // 指向下一個元素
指針運算:指標可以進行算術運算,如加減操作來遍歷數組或內存區域。
Java 參考變數:
簡單易用:參考變數的操作相對簡單,主要用於對象的引用和方法調用,不支持指針運算。
java
複製程式碼
String[] arr = {"A", "B", "C"};
String ref = arr[1];  // 引用數組中的第二個元素
安全性高:由於沒有指針運算,減少了內存操作的錯誤風險,提高了程序的安全性和穩定性。
4. 低級操作
C++ 指標:
低級操作:指標可以進行低級內存操作,如操作特定的內存地址、訪問硬件寄存器等。
cpp
複製程式碼
int *ptr = (int *)0x7fff0000;  // 指向特定內存地址
Java 參考變數:
無低級操作:Java 不支持直接的內存地址操作和指針運算,所有內存管理都由虛擬機自動處理。