Mengapa bahasa yang dikelola dengan memori seperti Java, Javascript, dan C # mempertahankan kata kunci `baru`?

Kata newkunci dalam bahasa seperti Java, Javascript, dan C # menciptakan instance baru dari sebuah kelas.

Sintaks ini tampaknya telah diwarisi dari C ++, di mana newdigunakan secara khusus untuk mengalokasikan instance baru dari kelas di heap, dan mengembalikan pointer ke instance baru. Dalam C ++, ini bukan satu-satunya cara untuk membangun objek. Anda juga dapat membuat objek di stack, tanpa menggunakan new- dan pada kenyataannya, cara membangun objek ini jauh lebih umum di C ++.

Jadi, berasal dari latar belakang C ++, newkata kunci dalam bahasa seperti Java, Javascript, dan C # tampak alami dan jelas bagi saya. Kemudian saya mulai belajar Python, yang tidak memiliki newkata kunci. Dalam Python, sebuah instance dibangun hanya dengan memanggil konstruktor, seperti:

f = Foo()

Pada awalnya, ini terasa agak aneh bagi saya, sampai terlintas di benak saya bahwa tidak ada alasan bagi Python untuk memilikinya new, karena semuanya adalah sebuah objek sehingga tidak perlu disatukan antara berbagai sintaks konstruktor.

Tapi kemudian saya berpikir - apa gunanya newdi Jawa? Kenapa kita harus bilang Object o = new Object();? Kenapa tidak adil Object o = Object();? Dalam C ++ pasti ada kebutuhan new, karena kita perlu membedakan antara mengalokasikan di heap dan mengalokasikan di stack, tetapi di Jawa semua objek dibangun di heap, jadi mengapa bahkan memiliki newkata kunci? Pertanyaan yang sama bisa ditanyakan untuk Javascript. Dalam C #, yang saya tidak terlalu kenal, saya pikir newmungkin memiliki beberapa tujuan dalam hal membedakan antara tipe objek dan tipe nilai, tapi saya tidak yakin.

Bagaimanapun, menurut saya banyak bahasa yang muncul setelah C ++ hanya "mewarisi" newkata kunci - tanpa benar-benar membutuhkannya. Ini hampir seperti kata kunci peninggalan . Kami tampaknya tidak membutuhkannya untuk alasan apa pun, namun itu ada di sana.

Pertanyaan: Apakah saya benar tentang ini? Atau ada beberapa alasan kuat yang newperlu ada di C ++ - bahasa yang dikelola dengan memori yang diinspirasi seperti Java, Javascript dan C # tetapi tidak Python?

Pengamatan Anda benar. C ++ adalah binatang yang rumit, dan newkata kunci itu digunakan untuk membedakan antara sesuatu yang dibutuhkan deletekemudian dan sesuatu yang akan secara otomatis direklamasi. Di Jawa dan C #, mereka menjatuhkan deletekata kunci karena pengumpul sampah akan mengurusnya untuk Anda.

Masalahnya kemudian mengapa mereka menyimpan newkata kunci? Tanpa berbicara dengan orang-orang yang menulis bahasa itu agak sulit untuk dijawab. Tebakan terbaik saya tercantum di bawah ini:

• Secara semantik benar. Jika Anda terbiasa dengan C ++, Anda tahu bahwa newkata kunci membuat objek di heap. Jadi, mengapa mengubah perilaku yang diharapkan?
• Ini menarik perhatian pada fakta bahwa Anda adalah instantiating objek daripada memanggil metode. Dengan rekomendasi gaya kode Microsoft, nama metode dimulai dengan huruf kapital sehingga dapat terjadi kebingungan.

Ruby berada di suatu tempat di antara Python dan Java / C # dalam penggunaannya new. Pada dasarnya Anda instantiate objek seperti ini:

f = Foo.new()

Itu bukan kata kunci, ini metode statis untuk kelas. Apa artinya itu adalah bahwa jika Anda menginginkan singleton, Anda dapat mengganti implementasi default new()untuk mengembalikan instance yang sama setiap waktu. Ini belum tentu direkomendasikan, tetapi itu mungkin.

Singkatnya, Anda benar. Kata kunci baru berlebihan dalam bahasa seperti Java dan C #. Berikut adalah beberapa wawasan dari Bruce Eckel yang merupakan anggota C ++ Standard Comitee pada 1990-an dan kemudian menerbitkan buku-buku tentang Jawa: http://www.artima.com/weblogs/viewpost.jsp?thread=260578

perlu ada beberapa cara untuk membedakan objek tumpukan dari objek tumpukan. Untuk mengatasi masalah ini, kata kunci baru diambil dari Smalltalk. Untuk membuat objek stack, Anda cukup mendeklarasikannya, seperti pada Cat x; atau, dengan argumen, Cat x ("mittens") ;. Untuk membuat objek tumpukan, Anda menggunakan yang baru, seperti pada Cat baru; atau Kucing baru ("sarung tangan") ;. Mengingat kendala, ini adalah solusi yang elegan dan konsisten.

Masukkan Java, setelah memutuskan bahwa semuanya C ++ dilakukan dengan buruk dan terlalu rumit. Ironisnya di sini adalah bahwa Jawa dapat dan memang membuat keputusan untuk membuang alokasi tumpukan (dengan sengaja mengabaikan bencana primitif, yang telah saya bahas di tempat lain). Dan karena semua objek dialokasikan pada heap, tidak perlu membedakan antara stack dan alokasi heap. Mereka bisa dengan mudah mengatakan Cat x = Cat () atau Cat x = Cat ("mittens"). Atau bahkan lebih baik, inferensi tipe tergabung untuk menghilangkan pengulangan (tapi itu - dan fitur lain seperti penutupan - akan memakan waktu "terlalu lama" sehingga kita terjebak dengan versi Java yang biasa-biasa saja; inferensi tipe telah dibahas tetapi saya akan peluang awam itu tidak akan terjadi. Dan seharusnya tidak, mengingat masalah dalam menambahkan fitur baru ke Jawa).

Ada dua alasan yang bisa saya pikirkan:

• new membedakan antara objek dan primitif
• The newsintaks sedikit lebih mudah dibaca (IMO)

Yang pertama sepele. Saya pikir tidak sulit untuk membedakan keduanya. Yang kedua adalah contoh dari poin OP, yang newmerupakan semacam redundan.

Mungkin ada konflik namespace; mempertimbangkan:

public class Foo {
   Foo() {
      // Constructor
   }
}

public class Bar {
   public static void main(String[] args) {
      Foo f = Foo();
   }

   public Foo Foo() {
      return Foo();
   }
}

Anda bisa, tanpa terlalu banyak imajinasi, dengan mudah berakhir dengan panggilan rekursif tanpa batas. Kompiler harus menegakkan kesalahan "Nama fungsi sama dengan objek". Ini benar-benar tidak ada salahnya, tetapi jauh lebih mudah digunakan new, yang menyatakan, Go to the object of the same name as this method and use the method that matches this signature.Jawa adalah bahasa yang sangat sederhana untuk diurai, dan saya menduga ini membantu di daerah itu.

Java, untuk satu, masih memiliki dikotomi C ++: tidak cukup segala sesuatu adalah obyek. Java memiliki tipe bawaan (mis., charDan int) yang tidak harus dialokasikan secara dinamis.

Itu tidak berarti bahwa newitu benar-benar diperlukan di Jawa - set tipe yang tidak perlu dialokasikan secara dinamis adalah tetap dan diketahui. Ketika Anda mendefinisikan suatu objek, kompiler dapat mengetahui (dan, pada kenyataannya, memang tahu) apakah itu nilai sederhana charatau objek yang harus dialokasikan secara dinamis.

Saya akan menahan diri (lagi-lagi) untuk tidak memberikan pendapat tentang apa artinya ini tentang kualitas desain Java (atau kekurangannya, seperti halnya).

Di JavaScript Anda membutuhkannya karena konstruktornya terlihat seperti fungsi normal, jadi bagaimana seharusnya JS tahu bahwa Anda ingin membuat objek baru jika bukan karena kata kunci baru?

Menariknya, VB memang membutuhkannya - perbedaan antara

Dim f As Foo

yang mendeklarasikan variabel tanpa menugaskannya, setara dengan Foo f;dalam C #, dan

Dim f As New Foo()

yang mendeklarasikan variabel dan memberikan instance baru dari kelas, yang setara dengan var f = new Foo();dalam C #, adalah perbedaan substantif. Di pre-.NET VB, Anda bahkan dapat menggunakan Dim f As Fooatau Dim f As New Foo- karena tidak ada kelebihan pada konstruktor.

Saya suka banyak jawaban dan hanya ingin menambahkan ini:
Itu membuat pembacaan kode lebih mudah
Bukan karena situasi ini akan sering terjadi, tetapi pertimbangkan Anda ingin metode dalam nama kata kerja yang berbagi nama yang sama dengan kata benda. C # dan bahasa lain secara alami memiliki kata objectdilindungi undang-undang. Tetapi jika tidak maka akan Foo = object()menjadi hasil dari pemanggilan metode objek atau akankah itu menjadi contoh objek baru. Semoga kata tanpa newkata kunci memiliki perlindungan terhadap situasi ini, tetapi dengan memiliki persyaratan newkata kunci sebelum memanggil konstruktor, Anda mengizinkan adanya metode dengan nama yang sama sebagai objek.

Ada banyak hal peninggalan dalam banyak bahasa pemrograman. Kadang-kadang ada di sana dengan desain (C ++ dirancang agar kompatibel dengan mungkin dengan C), kadang-kadang, hanya ada Untuk contoh yang lebih mengerikan, pertimbangkan seberapa jauh switchpernyataan C yang rusak disebarkan.

Saya tidak tahu Javascript dan C # cukup baik untuk mengatakan, tapi saya tidak melihat alasan newdi Jawa kecuali bahwa C ++ memilikinya.

Dalam C # itu memungkinkan jenis terlihat dalam konteks di mana mereka mungkin dikaburkan oleh anggota. Ini memungkinkan Anda untuk memiliki properti dengan nama yang sama dengan tipenya. Pertimbangkan yang berikut ini,

class Address { 
    public string Street { get; set; }
    public string City { get; set; }
    public string State { get; set; }
    public string Zip { get; set; }
}

class Person {
    public string Name { get; set; }
    public Address Address { get; set; }

    public void ChangeStreet(string newStreet) {
        Address = new Address { 
            Street = newStreet, 
            City = Address.City,
            State = Address.State,
            Zip = Address.Zip
        };
    }
}

Perhatikan penggunaan newmemungkinkan untuk menjadi jelas bahwa Addressini Addressbukan tipe Addressanggota. Ini memungkinkan anggota untuk memiliki nama yang sama dengan tipenya. Tanpa ini, Anda perlu awalan nama jenis untuk menghindari tabrakan nama, seperti CAddress. Ini sangat disengaja karena Anders tidak pernah menyukai notasi hungaria atau yang serupa dan ingin C # dapat digunakan tanpa itu. Fakta itu juga akrab adalah bonus ganda.

Menariknya, dengan munculnya penerusan yang sempurna, non-penempatan newjuga tidak diperlukan di C ++. Jadi, bisa dibilang, itu tidak lagi diperlukan dalam bahasa yang disebutkan di atas.

Saya tidak yakin apakah desainer Java mempertimbangkan hal ini, tetapi ketika Anda menganggap objek sebagai rekaman rekursif , maka Anda dapat membayangkan bahwa Foo(123)itu tidak mengembalikan objek tetapi fungsi yang fixpoint-nya adalah objek yang sedang dibuat (mis. Fungsi yang akan mengembalikan objek jika diberikan sebagai argumen objek yang sedang dibangun). Dan tujuannya newadalah untuk "mengikat simpul" dan mengembalikan fixpoint itu. Dengan kata lain newakan membuat "objek-to-be" sadar akan hal itu self.

Pendekatan semacam ini dapat membantu memformalkan pewarisan misalnya: Anda dapat memperluas fungsi-objek dengan fungsi-objek lain dan akhirnya memberikan mereka kesamaan selfdengan menggunakan new:

cp = new (Colored("Blue") & Line(0, 0, 100, 100))

Di sini &menggabungkan dua fungsi objek.

Dalam hal ini newdapat didefinisikan sebagai:

def new(objectFunction) {
    actualObject = objectFunction(actualObject)
    return actualObject
}

Untuk mengizinkan 'nihil'.

Seiring dengan alokasi berdasarkan tumpukan, Java menganut penggunaan objek nil. Bukan hanya sebagai artefak, tetapi sebagai fitur. Ketika objek dapat memiliki status nil, maka Anda harus memisahkan deklarasi dari inisialisasi. Maka kata kunci baru.

Dalam C ++ garis seperti

Person me;

Akan langsung memanggil konstruktor default.

Alasan mengapa Python tidak membutuhkannya adalah karena sistem tipenya. Pada dasarnya, ketika Anda melihat foo = bar()dengan Python, tidak masalah apa pun bar()metode yang sedang dipanggil, kelas yang sedang dipakai, atau objek functor; dalam Python, tidak ada perbedaan mendasar antara functor dan fungsi (karena metode adalah objek); dan Anda bahkan bisa berdebat bahwa kelas yang dipakai adalah kasus khusus dari functor. Dengan demikian, tidak ada alasan untuk membuat perbedaan buatan dalam apa yang terjadi (terutama karena manajemen memori sangat tersembunyi di Python).

Dalam bahasa dengan sistem pengetikan yang berbeda, atau di mana metode dan kelas bukan objek, ada kemungkinan perbedaan konseptual yang lebih kuat antara membuat objek dan memanggil fungsi atau functor. Jadi, bahkan jika kompiler / juru bahasa tidak memerlukan newkata kunci, dapat dimengerti bahwa itu dapat dipertahankan dalam bahasa yang belum melanggar semua batasan yang dimiliki Python.

Sebenarnya di Jawa ada perbedaan saat menggunakan Strings:

String myString = "myString";

berbeda dengan

String myString = new String("myString");

Andaikan string "myString"tidak pernah digunakan sebelumnya, pernyataan pertama membuat objek String tunggal di kumpulan String (area khusus heap) sedangkan pernyataan kedua membuat dua objek, satu di area tumpukan normal untuk objek dan lainnya di string pool . Sangat jelas bahwa pernyataan kedua tidak berguna dalam skenario khusus ini, tetapi diizinkan oleh bahasa.

Ini berarti bahwa baru menjamin bahwa objek dibuat di area khusus heap, dialokasikan untuk instantiasi objek normal, tetapi mungkin ada cara lain untuk instantiasi objek tanpa itu; yang di atas adalah contoh, dan ada ruang tersisa untuk diperpanjang.

Dalam C # baru penting untuk membedakan antara objek yang dibuat pada stack vs heap. Seringkali kita membuat objek pada stack untuk kinerja yang lebih baik. Lihat, ketika sebuah objek pada stack keluar dari ruang lingkup, ia langsung menghilang ketika stack terurai, seperti primitif. Tidak perlu bagi pengumpul sampah untuk melacaknya, dan tidak ada overhead tambahan dari manajer memori untuk mengalokasikan ruang yang diperlukan pada heap.