在Java中什么是 Primitive 和 Reference 类型

本文深入探讨Java中的数据类型,包括primitive和reference类型的特性及其区别。文章通过实例对比了值传递和引用传递的不同,并解释了equals与==操作符的使用场景。
Java虽然是个面向对象的语言,也声称“Everything is object”- 一切都是对象。但是,我觉得还不够纯粹和彻底,和ruby或者python比较一下就知道了。在Java中,数字和布尔类型就不被看做对象,而是被称为primitive类型。不过也不见的就不好,本文也不是想对此评论和分析。本文是想阐述Java的数据类型。

[b]Java的数据类型[/b]

Java的数据类型分为两类:primitive和reference类型。我们可以从hold数据这个角度来说。primitive类型可以hold数字和布尔数据;reference类型可以hold对象,接口和数组类型的数据的指针。可以想象后一种数据比较复杂,往往是一段数据,不像primitive的数据是比较单纯的数据单元,比如int,float和boolean。

除了数据构成之外,它们在数据上的操作也大不相同。比如下面的代码,main函数里面的a和b可以进行加减运算。而x,y你就不能做加减,你只能通过他们引用或者说访问他们的数据元素。再想想对于对象引用的变量,你可以调用对象的方法。primitive类型的数据上你是不能做方法调用的。

你也许听说过primitive的值不能共享,而reference的值可以。什么意思呢?就是说,比如下面的代码(List 1)的aboutDataSharing,你认为会输出什么呢?

从下面的输出你就可以看出,c和d没有共享数据,而r和s就共享数据了。

c=11, d=9
r={2, 3}
s={2, 3}

[b]
值传递还是引用传递[/b]

理解了上面的区别以后,我们再看看函数方法的参数传递。先看一个例子:

List 1

package com.javasaloon.basis;

public class PrimitiveAndReference {
public static void main(String[] args) {
aboutParamTransporting();
aboutDataSharing();
}

private static void aboutDataSharing() {
int c = 10;
int d = c;
c++;
d--;
System.out.printf("c=%d, d=%d \n", c, d);

int[] r = new int[] { 1, 2 };
int[] s = r;
r[0]++;
s[1]++;
System.out.printf("r={%d, %d} \n", r[0], r[1]);
System.out.printf("s={%d, %d} \n", s[0], s[1]);
}

private static void aboutParamTransporting() {
int a = 1;
int b = 2;
swap(a, b);
System.out.printf("a=%d, b=%d \n", a, b);
int[] x = new int[] { 10, 20 };
int[] y = new int[] { 30, 50 };
swap(x, y);
System.out.printf("x={%d, %d} \n", x[0], x[1]);
System.out.printf("y={%d, %d} \n", y[0], y[1]);
}

private static void swap(int[] is, int[] js) {
int[] x = is;
is = js;
js = x;
}

private static void swap(int i, int j) {
int x = i;
i = j;
j = x;
}

}

你不妨先想一下上面的aboutParamTransporting方法的输出结果。如果是用c语言写的上面的swap方法呢?

对于两个int的swap是没有区别的,他们都是值传递。但是对于两个int数组的swap

就不会一样,这也正是值传递和引用传递的区别。int数组变量x和y虽然是引用,

也可以被看做是数组的指针。但是java的方法中参数的传递是应用值的传递。Java

里面没有c语言一样的地址指针,这也是Java安全的基础,更是Java垃圾回收或者说

内存自动管理的关键。看看下面的结果吧:

a=1, b=2
x={10, 20}
y={30, 50}


[b]Equals 和 == 的区别[/b]

理解了上面的例子,我们再看看Equals和==的区别。从概念上看,primitive和reference类型的数据都能进行==的比较,而且是值的比较。对于primitive来说,就是它hold的值得比较;而对于reference的比较,来说就是指针的比较,而不是它指向的对象数据的比较。如果两个reference的变量==之后得到true,说明他们共同指向同一段数据区也就是同一个对象,接口或者数组。那么,怎么进行对象数据的比较呢?这样你就得用对象的Equals方法了。Object类是所有Java类的父类,它给出了一个默认的实现,就是比较reference值,也就是说,如果你没有自己重写这个Equals方法,那么这两个比较操作的结果是一样的。如果你不想这样,你可以自己重写Equals方法。对于数组的数据的比较,你只能一个一个的遍历比较,也可以说是自己实现,只不过,数组reference变量上没有Equals方法,你也没办法扩展和重写。这样说明Java的面向对象的方面不够纯粹和彻底。

[b]参考阅读:[/b]

Java的 Specification: http://docs.oracle.com/javase/specs/
Java中**基本数据类型Primitive Types)****引用类型Reference Types)**是两种根本不同的数据表示方式,它们在内存分配、默认值、性能使用方式上有显著区别。 --- ### 一、核心区别对比 | 特性 | 基本数据类型 | 引用类型 | |------|---------------|-----------| | **定义** | Java内置的8种原始类型(如 `int`, `double`, `boolean` 等) | 指向对象的变量(如 `String`, `Array`, `Object`, 自定义类等) | | **存储位置** | 栈内存(Stack) | 栈中存引用,实际对象在堆内存(Heap) | | **默认值** | 各有默认值(如 `int=0`, `boolean=false`) | 默认为 `null` | | **是否可为null** | 不可以 | 可以 | | **比较方式** | 使用 `==` 比较值 | 使用 `==` 比较地址,`equals()` 比较内容 | | **传递方式** | 值传递 | 引用传递(本质还是值传递,但值是地址) | | **示例类型** | `int`, `char`, `boolean`, `double` 等 | `String`, `int[]`, `Person`, `List<String>` 等 | --- ### 二、代码示例说明 ```java public class PrimitiveVsReference { public static void main(String[] args) { // 1. 基本数据类型:直接存储值 int a = 10; int b = a; // 值拷贝 b = 20; System.out.println("a = " + a); // 输出 10,互不影响 // 2. 引用类型:存储对象的引用(地址) int[] arr1 = {1, 2, 3}; int[] arr2 = arr1; // 引用拷贝,指向同一个数组 arr2[0] = 99; System.out.println("arr1[0] = " + arr1[0]); // 输出 99,因为共享同一对象 // 3. null 示例 String str = null; // 引用类型可以为 null // int x = null; // 编译错误!基本类型不能为 null // 4. 默认值演示 DefaultValueExample obj = new DefaultValueExample(); System.out.println("默认 int: " + obj.x); // 0 System.out.println("默认 boolean: " + obj.flag); // false System.out.println("默认 String: " + obj.name); // null } } class DefaultValueExample { int x; // 基本类型,默认值 0 boolean flag; // 基本类型,默认值 false String name; // 引用类型,默认值 null } ``` --- ### 三、深入解释 #### 1. 内存模型 - **基本类型**:变量直接存储在栈中。 - **引用类型**: - 栈中存放的是“引用”(类似指针),指向堆中的实际对象。 - 多个引用可以指向同一个堆对象。 #### 2. 值传递 vs 引用语义 Java 所有参数传递都是 **值传递**。 - 对于基本类型:传的是值的副本。 - 对于引用类型:传的是“引用的副本”,所以能通过引用修改原对象内容,但不能改变引用本身(除非返回新引用)。 ```java void modify(int x, int[] arr) { x = 100; // 不影响外面的变量 arr[0] = 999; // 影响原数组,因为引用指向同一对象 } ``` #### 3. 包装类桥梁 Java 提供了基本类型的包装类(如 `Integer`, `Double`),使得基本类型可以在需要引用类型的场合使用(如集合): ```java List<Integer> list = new ArrayList<>(); list.add(10); // 自动装箱:int -> Integer ``` --- ### 总结 - **基本类型**:高效、简单、不可为 `null`,适合数值运算。 - **引用类型**:灵活、支持复杂结构面向对象特性,但可能带来空指针异常(`NullPointerException`)。 选择依据: - 要存数字?优先用 `int`, `double`。 - 要放集合里?必须用 `Integer`, `Double`。 - 需要判空或可选值?考虑 `Integer`(可为 null)或 `Optional<Integer>`。 ---
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