メソッドの引数は参照渡しをするべきか値渡しをするべきか

引数にクラス変数をとるメソッドがあったとき
参照渡しがデフォルトでとられますがこれは果たして正しいのでしょうか。
参照渡しのメリットとして値のコピーを行わないため、
メモリ消費を抑えることができる。と本で読みましたが、
メソッド内でその引数に対して変更を行ったりする場合
可読性の低下に繋がるようにおもわれます。
したがって値渡しのほうがわかりやすいのではないでしょうか。

どちらのほうがよいのでしょう
ご意見をお伺いさせてください。

はじめての質問ですので初心者マークにしました

修正
そもそもJavaではクラス型は参照渡しなので修正しました。

LouiS0616

2019/10/17 10:51

Javaの引数の受け渡しは一通りしかないので、選択肢が無いですよ。

Zuishin

2019/10/17 12:39

一通りというのは、参照渡しではなく、値渡ししかないという意味です。

行動規範の内容に同意します

回答3件

回答ではありませんが、誤解しているようなので

修正

そもそもJavaではクラス型は参照渡しなので修正しました。

これは間違いです。
世の中にはJAVAが世界の中心と考えているかのような人たちがいて、正しく説明するとJAVAのためにほかの言語が言葉を変えるべきといった意見を主張する人がいますが、そんなことにはなるはずもないので誤解を解きましょう。
C#でも見ているということなので、確認用のソリューションを作って試してみてください。

refをつけてメソッド定義を行い、メソッド内でnewして呼び出し元と異なる値を設定
refをつけずにメソッド定義を行い、メソッド内で呼び出し元と異なる値を設定

以下を実行するとrefをつけた参照渡しと値渡し（クラスのインスタンスなので値としてわたっているのは参照値）の違いが分かるかと思います。
JAVAには参照渡しの機能はないので2.refなしで行われる値渡し（参照値渡し）しかできません。

C#
1
2    class Program
3    {
4        static void Main(string[] args)
5        {
6            var org = new 適当なクラス(1);
7            Console.WriteLine($"org.Val = {org.Val}");
8
9            refするよ(ref org);
10            Console.WriteLine($"org.Val = {org.Val}");
11
12            refしないよ(org);
13            Console.WriteLine($"org.Val = {org.Val}");
14        }
15
16        private static void refするよ(ref 適当なクラス moto)
17        {
18            moto = new 適当なクラス(2);
19        }
20        private static void refしないよ(適当なクラス moto)
21        {
22            moto = new 適当なクラス(3);
23        }
24    }
25
26    public class 適当なクラス
27    {
28        public int Val { get; set; }
29        public 適当なクラス(int val)
30        {
31            Val = val;
32        }
33    }

投稿2019/10/17 14:37

len_souko

総合スコア1363

gmkzmirin

2019/10/17 21:37

みなさん私の不勉強に対して考えてくださりありがとうございました。この件についてはまた改めてソースで確認後再度お伺いさせてください。申し訳ありません。

行動規範の内容に同意します

ベストアンサー

こんにちは。

C# について話をします。

まず、参照渡し・値渡しと表現するのは混乱を招きやすいのであんまりオススメしません。
というのも、ref キーワードを使わない通常のメソッド呼び出しでは、メソッドに引き渡すものは全て「値」だからです。値型の場合は「値そのもの」を、参照型ではその参照「値」を、渡しているのです。
もっと簡単に考えて、オブジェクトは new することでメモリ空間上に一つ生成されることはご存じでしょうが、その「オブジェクト」そのものを渡したりもらったりしているものと考えると良いです。
メモリ空間にたった一つ存在するオブジェクトを渡しているわけですから、それを書き換えたら同じものを見ている他の場所でも書き換わるのは当然のことです。
逆に、値型の場合は「値」そのものを渡しているわけなので、それを書き換えても元の値が変化しないのはこれもまた当然です。
このように、「オブジェクト」という「物体」を渡している以上はそれが共有されることは自然であるため、「値渡しのほうがわかりやすい」という発想自体が的を外していると言えます。
もしもオブジェクトを「値型における値渡し」のように渡すとしたら、それは「渡す瞬間にオブジェクトを複製する」ということになりますが、仮に対象のオブジェクトが他のオブジェクトへの参照を持っていた場合にどうするか？などの泥沼問題が発生するため、根本的に解決することは困難です。

ところで、

メソッド内でその引数に対して変更を行ったりする場合可読性の低下に繋がるようにおもわれます。

こちらは非常に重要な指摘です。
「渡したものが渡した先で書き換えられるかもしれない」というのは、意図しない不具合を非常に生みやすい危ういものです。
これについては、現代のプログラミング環境では状態の扱いについても様々な知見が集まっており、過度に一般化して表現すると、
「渡したオブジェクトは・作成するオブジェクトは、そもそも書き換えない方が良い。書き換えるくらいなら状態が変更された新しいオブジェクトを作ってしまう方が良い」
という風潮になっています。
これは、現代的なプログラミング環境ではメモリが潤沢にあり、またガベージコレクタなどのメモリ管理システムが当時とは比較にならないほどパフォーマンスチューニングされているなどの時代背景によるものです。
「オブジェクト」を扱うオブジェクト指向言語では、オブジェクト渡し (≠参照渡し、参照型を値渡しすること) を避けることは非常に難しいため、オブジェクトの設計 (クラスの設計) の時点で、オブジェクトをなるべく書き換えないような設計をすることが現実的な解決策となります。
また、書き換え可能なオブジェクトを扱う場合であっても、「メソッドの引数で受け取ったオブジェクトは決して変更しない」などの制約を自身で設けてしまうことも非常に有用です。
そうすれば、懸念の不具合を根本的に避けつつも、オブジェクト指向のメリットを最大限受けることができるようになるからです。

最後に、

「どちらのほうがよいのでしょう」
と問うていますが、C# ではオブジェクトを引き渡すには参照値を渡すしか方法がないため、そもそも選べるものではありません。別の言語に乗り換えることを視野に入れているわけでないなら、考え方を整えて適応してしまうのが一番です。

C# には ref キーワードを使う本当の「参照渡し」もありますが、こちらは上記の概念を一通り理解してから触れた方が良いです。
よく分からない内は、「ref キーワードはとりあえず封印する」と考えてプログラミングしてしまって良いです。ref は概念をきちんと理解して、適用する場所をよく考えて、それから初めて有用に使える機能だからです。

投稿2019/10/17 12:32

tamoto

総合スコア4252

gmkzmirin

2019/10/17 12:37

refキーワードを用いてメソッド内で値をかえるを繰り返すソースの改修を行っているので質問しました。もうすこし自分も勉強します

Zuishin

2019/10/17 12:43

必要性があってそうしている可能性が高いので、今はそこはいじらないほうがいいと思います。

tamoto

2019/10/17 12:47

なるほど。先に ref キーワードがあったわけでしたか。 ref キーワードは、値型・参照型の枠を超えて、メソッド内の「変数」を渡すものと看做すと良いです。変数自体を渡すなら、書き換えた内容がそのまま反映されることが自然に理解できるはずです。当然、バグを生みやすい危険な代物なので、改修でなく新規に書く場合は可能な限り利用は避けた方が良いです。

行動規範の内容に同意します