Godot 4中Array添加元素覆盖旧值问题及原理、优化疑问

问题场景 #

我解决了Godot 4中的一个问题，但不理解原理：向Array执行append操作时，最后添加的值会覆盖数组中所有已有元素。

原代码 #

var myBus=BusinessType.new()

func _on_load():
   for i in businesses_json.get_data():
    
    myBus.name=i.name
    print ("showint previous array after name:")
    for j in Global.businesses:
        print (j.name)
    myBus.location=i.location
    print ("adding "+myBus.name)    
    Global.businesses.append(myBus)
    print ("now the global array is:")
    for j in Global.businesses:
        print (j.name)

原代码运行输出 #

showint previous array after name:
adding first
now the global array is:
first
showint previous array after name:
second
adding second
now the global array is:
second
second
showint previous array after name:
third
third
adding third
now the global array is:
third
third
third
number business = 3

修改后的代码（将实例化移到循环内） #

func _on_load():
   for i in businesses_json.get_data():
    var myBus=BusinessType.new()
    myBus.name=i.name
    print ("showint previous array after name:")
    for j in Global.businesses:
        print (j.name)
    myBus.location=i.location
    print ("adding "+myBus.name)    
    Global.businesses.append(myBus)
    print ("now the global array is:")
    for j in Global.businesses:
        print (j.name)

修改后运行输出 #

showint previous array after name:
adding first
now the global array is:
first
showint previous array after name:
first
adding second
now the global array is:
first
second
showint previous array after name:
first
second
adding third
now the global array is:
first
second
third
number business = 3

疑问 #

• 为何在每次循环中重新定义变量能解决问题？
• 这是不是类似指针的引用机制？
• 每次循环实例化对象会不会消耗更多内存？
• 有没有更优的实现方式？

问题解析与解答 #

1. 为什么移到循环内就能解决问题？ #

因为Godot中的自定义类实例属于引用类型。循环外创建的myBus是同一个对象，每次循环只是修改这个对象的name和location属性，然后将该对象的引用添加到数组中。数组里所有元素指向的都是同一个对象，所以最后所有元素显示的都是最后一次修改的属性值。

把实例化代码移到循环内后，每次循环都会创建一个全新的BusinessType对象，修改新对象的属性后再添加到数组，数组里的每个元素都指向不同的独立对象，自然不会互相覆盖。

2. 是不是类似指针的引用机制？ #

没错。Godot的引用类型变量存储的是对象在内存中的引用（逻辑和指针类似），而非对象本身的副本。当你把myBus添加到数组时，数组存储的是这个引用，而不是对象的克隆体。因此修改原对象的属性，数组中引用指向的对象也会同步变化。

3. 每次循环实例化会不会消耗更多内存？ #

正常业务场景下完全无需担心这点内存消耗。你本来就需要创建对应数量的BusinessType对象来存储不同的业务数据，这些内存占用是合理且必要的。只有当需要创建上万级甚至更多的对象时，才需要考虑用对象池复用实例，但这种场景在普通Godot项目中极少出现。

4. 更优的实现方式 #

可以给BusinessType添加带参数的构造函数，简化循环内的代码逻辑：

# 在BusinessType类中添加构造函数
func _init(new_name: String, new_location: String):
    name = new_name
    location = new_location

# 循环中直接实例化并赋值
func _on_load():
   for i in businesses_json.get_data():
    var myBus = BusinessType.new(i.name, i.location)
    Global.businesses.append(myBus)

这样代码更简洁，逻辑更清晰。另外如果不需要调试打印，建议删除循环内的print语句，提升运行效率。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Easy Cap