Java - Call-by-value-, reference, name?

Question

Hallo Freunde. Ich übe gerade für die Programmieren 1 Klausur. Könntet ihr mit bitte sagen, ob die folgenden Ergebnisse richtig sind? Danke.

"call-by-value":    a[0] = 10    a[1] = 20    a[2] = 30   x = 1
"call-by-reference":  a[0] = 42   a[1] = 10   a[2] = 30   x = 1
"call-by-name":     a[0] = 10   a[1] = 42    a[2] = 20    x = 1
Wenn nicht richtig, dann wäre eine Begründung sehr nett.
Danke.

daCypher · Answer

Ja, das passt. Ich hab es mal in Java nachgebaut, um es besser prüfen zu können:

import java.util.*;

public class WSaltklausur {
    static int x; // wird in main auf 0 gesetzt
    static RefInt c[]; // brauchen wir für call-by-name außerhalb der main-Methode

    static void magicByValue(int i, int j) {
        if (i < j)
            x += 1;
        else
            x -= 1;
        j = i;
        i = 42;
    }

    static void magicByReference(RefInt i, RefInt j) {
        if (i.compareTo(j) < 0)
            x += 1;
        else
            x -= 1;
        j.value = i.value;
        i.value = 42;
    }

    static void magicByName(String i, String j) {
        if (getVariable(i).compareTo(getVariable(j)) < 0)
            x += 1;
        else
            x -= 1;
        getVariable(j).value = getVariable(i).value;
        getVariable(i).value = 42;
    }

    public static void main(String[] args) {
        // by value
        x = 0;
        int[] a = {10, 20, 30};
        magicByValue(a[x], a[x+1]);
        System.out.println(Arrays.toString(a) + " x = " + x);

        // by reference
        x = 0;
        RefInt[] b = {new RefInt(10), new RefInt(20), new RefInt(30)};
        magicByReference(b[x], b[x+1]);
        System.out.println(Arrays.toString(b) + " x = " + x);

        // by name
        x = 0;
        c = new RefInt[] {new RefInt(10), new RefInt(20), new RefInt(30)};
        magicByName("c[x]", "c[x+1]");
        System.out.println(Arrays.toString(c) + " x = " + x);
    }

    // sorry, ich hab's mir ein bisschen einfach gemacht. Geht bestimmt auch per Reflection oder so
    private static RefInt getVariable(String name) {
        return switch (name) {
            case "c[x]" -> c[x];
            case "c[x+1]" -> c[x+1];
            default -> throw new IllegalArgumentException("Geht nur c[x] oder c[x+1] :-P");
        };
    }
}

class RefInt implements Comparable<RefInt> {
    public int value;

    public RefInt(int value) {
        this.value = value;
    }

    public int compareTo(RefInt other) {
        return Integer.compare(value, other.value);
    }

    public String toString() {
        return Integer.toString(value);
    }
}

Ergebnisse:

[10, 20, 30] x = 1
[42, 10, 30] x = 1
[10, 42, 20] x = 1

Also die hast du alle richtig.

Call-By-Name hab ich ehrlichgesagt zum ersten Mal gehört, aber ich hab es jetzt mal so nachgebaut, wie ich es verstanden hab.

Da bei Java alle primitiven Typen nur by value übertragen werden können und die Wrapper Klassen (z.B. Integer) alle immutable sind (also bei einer Zuweisung eines anderen Wertes wird automatisch ein neues Objekt erzeugt), habe ich eine eigene Klasse namens RefInt gebaut, wo man den Wert verändern kann.

regex9 · Answer

Alle drei Antworten von dir sind richtig.

Bei call-by-value ändern sich die Werte außerhalb der Funktion nicht.
Bei call-by-reference ändern sich die Werte auch außerhalb der Funktion.
Bei call-by-name werden die Argumente erst in der Funktion bei jedem Vorkommen neu evaluiert.

Herleitung für den letzten Punkt:

if a[x] < a[x+1]:
  x += 1
else:
 x -= 1;

a[x + 1] = a[x]
a[x] = 42

Auswertung:

a[0] < a[1] => 10 < 20 => wahr, x = 1
a[2] = a[1] = 20
a[1] = 42
=> [ 10, 42, 20 ]

Destranix · Answer

By-value passt.By-reference passt.By-Name glaube nicht. Aber keine Ahnung, was das genau machen soll (evtl. erst beim Zugriff evaluieren?)

DevCodeRU · Answer

Also wenn ich das richtig sehe, kann der Code nicht funktionieren, da in Zeile 15 „}“ steht, obwohl diese Klammer hier nie geöffnet wurde.
Dazu stelle ich mir die Frage, was genau du bezweckst… (Bin kein Theoretiker, sondern eher Freund der praktischen Arbeit - Also kann auch sein, dass ich’s einfach nicht verstehe)
Call-By-Reference kann doch aber auch nicht funktionieren, da die Werte aus der Methode nicht wieder zurückgegeben werden oder liege ich falsch?

Java - Call-by-value-, reference, name?

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