<转载>Java值传递与引用传递

本文深入探讨了Java中的值传递机制,解释了为何Java被视为使用值传递,并通过示例代码展示了不同类型参数传递的效果。
主要内容引用自: http://www.zhihu.com/question/20628016
Java里只有“值传递”,没有“引用传递”
# 谷强强 写道
值传递和引用传递,属于函数调用时参数的求值策略(Evaluation Strategy),这是对调用函数时,求值和传值的方式的描述,而非传递的内容的类型(内容指:是值类型还是引用类型,是值还是指针)。

值类型/引用类型,是用于区分两种内存分配方式,值类型在调用栈上分配,引用类型在堆上分配。(不要问我引用类型里定义个值类型成员或反之会发生什么,这不在这个本文的讨论范畴内,而且你看完之后,你应该可以自己想明白)。

值类型/引用类型描述内存分配方式,值传递/引用传递描述参数求值策略,两者之间无任何依赖或约束关系。
 写道
在函数调用过程中,调用方提供实参,

这些实参可以是常量: Call(1);
也可以是变量: Call(x);
也可以是他们的组合: Call(2 * x + 1);
也可以是对其它函数的调用:Call(GetNumber());

但是所有这些实参的形式,都统称为表达式(Expression)。

求值(Evaluation)即是指对这些表达式的简化并求解其值的过程。

求值策略(值传递和引用传递)的关注的点在于,这些表达式在调用函数的过程中,求值的时机、值的形式的选取等问题。求值的时机,可以是在函数调用前,也可以是在函数调用后,由被调用者自己求值。这里所谓调用后求值,可以理解为Lazy Load或On Demand的一种求值方式。
 
求值策略求值时机传值方式
值传递(pass by value)调用前值的副本(原始对象的副本)
引用传递(pass by reference)调用前原值(原始对象)
名传递(pass by name)调用后与值无关的一个名
则 值传递与引用传递 的区别:
 值传递引用传递
根本区别创建副本(copy)不创建副本
所以在函数中无法改变对象在函数中可以改变对象
写道
这里的改变不是指mutate, 而是change,指把一个变量指向另一个对象,而不是指仅仅改变属性或是成员什么的.
所以说Java是Pass by value,原因是它调用时Copy,实参不能指向另一个对象,而不是因为被传递的东西本质上是个Value.
 
写道
这些行为,与参数类型是值类型还是引用类型无关。

对于值传递,无论是值类型还是引用类型,都会在调用栈上创建一个副本,不同是,对于值类型而言,这个副本就是整个原始值的复制。而对于引用类型而言,由于引用类型的实例在堆中,在栈上只有它的一个引用(一般情况下是指针),其副本也只是这个引用的复制,而不是整个原始对象的复制.

这便引出了值类型和引用类型(这不是在说值传递)的最大区别:值类型用做参数会被复制,但是很多人误以为这个区别是值类型的特性。其实这是值传递带来的效果,和值类型本身没有关系。只是最终结果是这样。

综上所述,对于Java的函数调用方式最准确的描述是:参数藉由值传递方式,传递的值是个引用。

由于这个描述太绕,而且在字面上与Java总是传引用的事实冲突。于是对于Java,Python、Ruby、JavaScript等语言使用的这种求值策略,起了一个更贴切名字,叫Call by sharing。这个名字诞生于40年前。
call-by-reference: You are able to assign a new reference to a method parameter variable in a method, and it will be visible by the caller of the method so after calling the method, the caller will get the new reference (new object).

call-by-sharing: You are able to assign a new reference to a method parameter variable in a method, BUT it will NOT be visible by the caller of the method so after calling the method, the caller will still get the same old reference which was passed as a method parameter to the method.

 

    Java代码

public class ReferenceTest {
	
	public static void main(String[] args) {
		
		StringBuffer str = new StringBuffer("aaa");
		change1(str);
		System.out.println(str); // aaa
		change11(str);
		System.out.println(str); // aaabbb
		change12(str);
		System.out.println(str); // aaabbbbbb
		
		String ss = "111111";
		change2(ss);
		System.out.println(ss); // 111111
		
		int no = 123;
		change3(no);
		System.out.println(no); // 123
		
		Long lon = 1000000L;
		change4(lon);
		System.out.println(lon); // 1000000
		
		/**
		 * 在Java中, 对于函数而言, 在函数内部可见的只有形参(实参的COPY), 实参是不可见的. 则在函数内部, 是没有任何方法能修改实参,使指向到一个新的对象.
		 * 
		 * 因此, 如果形参是基本数据类型, 则函数执行完成后, 实参的值是不会也无法被改变的.
		 * 
		 * 如果形参是引用类型, 则在形参指向到一个新的对象之前的修改, 都会影响到实参(因为此时形参和实参都指向到同一个对象).反之亦然.
		 * 
		 */
	}
	
	public static StringBuffer change1(StringBuffer sb) {		
		sb = new StringBuffer("bbb");  
		//sb = null;
		return sb;
	}
	
	public static StringBuffer change11(StringBuffer sb) {
		sb.append("bbb");
		return sb;
	}
	
	public static StringBuffer change12(StringBuffer sb) {
		sb.append("bbb");
		sb = new StringBuffer("ccc");
		sb.append("ddd");
		return sb;
	}
	
	public static String change2(String str) {
		str += "1231231";
		return str;
	}
	
	public static int change3(int num) {
		num += 10;
		return num;
	}
	
	public static Long change4(Long l) {
		l = l - 11111111111L;
		return l;
	}
}

 

Java 的学习开发过程中,总有一些概念容易让人混淆,从而在编程时出现各种问题。今天,我们就来深入剖析几对极易混淆的概念,通过代码示例图示,帮助大家彻底理清它们之间的区别联系。 目录 一、线程进程 1.1 概念 1.2 区别 1.3 代码示例 二、值传递引用传递 2.1 概念 2.2 区别 三、接口抽象类 3.1 概念 3.2 区别 3.3 代码示例 总结 一、线程进程 1.1 概念 进程:是计算机中已运行的程序的实体,是系统进行资源分配和调度的基本单位。每个进程都有自己独立的内存空间、系统资源等,进程之间相互隔离,安全性高。例如,当我们同时打开浏览器、音乐播放器和文档编辑器时,它们分别对应一个进程,彼此互不干扰。 线程:是进程中的一个执行单元,是程序执行的最小单位。一个进程可以包含多个线程,这些线程共享进程的资源,如内存空间、文件句柄等。线程之间的切换和通信开销相对较小,能提高程序的执行效率。 1.2 区别 我们可以通过一张表格直观地看出线程进程的区别: 对比项 进程 线程 资源分配 独立分配资源,有独立内存空间 共享进程资源 执行开销 创建、撤销、切换开销大 创建、撤销、切换开销小 并发性能 进程间并发,开销大 线程间并发,开销小 安全性 进程间相互隔离,安全性高 共享资源,需考虑同步问题 1.3 代码示例 下面是一个简单的 Java 多线程示例,通过创建线程类并启动线程,展示线程的使用: class MyThread extends Thread { @Override public void run() { for (int i = 0; i < 5; i++) { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 正在执行:" + i); } } } public class ThreadAndProcess { public static void main(String[] args) { MyThread thread1 = new MyThread(); MyThread thread2 = new MyThread(); thread1.start(); thread2.start(); } } AI写代码 java 运行 在上述代码中,我们创建了MyThread类继承自Thread类,重写run方法定义线程执行的逻辑。在main方法中创建两个线程对象并启动,此时两个线程会并发执行run方法中的代码。 二、值传递引用传递 2.1 概念 值传递:是指在方法调用时,实际参数将其值复制一份传递给形式参数,在方法内部对形式参数的修改不会影响到实际参数的值。简单来说,就是传递的是数据的副本。 引用传递:在方法调用时,实际参数将其引用(内存地址)传递给形式参数,形式参数和实际参数指向同一内存地址,在方法内部对形式参数的修改会直接影响到实际参数。 2.2 区别 在 Java 中,只有值传递。对于基本数据类型,传递的是值本身;对于引用数据类型,传递的是对象的引用(地址值)。虽然看起来像是引用传递,但本质上还是值传递,因为传递的是引用的副本。我们通过代码来验证: public class PassByValue { public static void changeInt(int num) { num = 100; } public static void changeArray(int[] arr) { arr[0] = 100; } public static void main(String[] args) { int num = 10; changeInt(num); System.out.println("修改后的num:" + num); int[] arr = {10}; changeArray(arr); System.out.println("修改后的arr[0]:" + arr[0]); } } AI写代码 java 运行 在上述代码中,changeInt方法接收一个基本数据类型int的参数,在方法内部修改参数值后,不会影响到main方法中num的值。而changeArray方法接收一个引用数据类型int[]的参数,在方法内部修改数组元素的值,会影响到main方法中arr数组对应元素的值。这是因为传递的是数组的引用副本,通过该引用副本依然可以访问和修改原数组。 三、接口抽象类 3.1 概念 抽象类:使用abstract关键字修饰的类,抽象类中可以包含抽象方法(只有方法声明,没有方法体)和非抽象方法。抽象类不能被实例化,只能被继承,子类必须实现抽象类中的抽象方法(除非子类也是抽象类)。抽象类通常用于抽取相关类的共性,作为父类来定义一些通用的行为和属性。 接口:使用interface关键字定义,接口中的方法默认是public abstract的(可以省略不写),属性默认是public static final的常量。接口不能被实例化,类通过implements关键字实现接口,一个类可以实现多个接口。接口用于定义一种规范,实现接口的类必须实现接口中定义的所有方法。 3.2 区别 同样,我们通过表格来对比接口抽象类: 对比项 抽象类 接口 定义方式 使用abstract class定义 使用interface定义 继承 / 实现 子类通过extends继承抽象类 类通过implements实现接口 方法 可以包含抽象方法和非抽象方法 只能包含抽象方法(JDK 8 后可添加默认方法和静态方法) 属性 可以包含各种类型的属性 只能包含public static final常量 多继承 一个类只能继承一个抽象类 一个类可以实现多个接口 3.3 代码示例 先看抽象类的示例: abstract class Animal { protected String name; public Animal(String name) { this.name = name; } public abstract void speak(); } class Dog extends Animal { public Dog(String name) { super(name); } @Override public void speak() { System.out.println(name + " 汪汪叫"); } } AI写代码 java 运行 在上述代码中,Animal是抽象类,包含一个抽象方法speak。Dog类继承自Animal类,并实现了speak方法。 再看接口的示例: interface Flyable { void fly(); } class Bird implements Flyable { @Override public void fly() { System.out.println("鸟儿在飞翔"); } } AI写代码 java 运行 总结 这里定义了Flyable接口,包含fly抽象方法,Bird类实现了Flyable接口并实现了fly方法。 通过以上对线程进程、值传递引用传递、接口抽象类的深入剖析和对比,我们可以更清晰地理解它们之间的区别联系。 在学习 Java 编程过程中,理解这些基础概念至关重要。线程进程是操作系统中的重要概念,而值传递引用传递则涉及到方法调用时参数传递的机制,对于理解 Java 中的数据传递有着重要意义。同时,接口抽象类是面向对象编程中的重要组成部分,能够帮助我们更好地设计和组织代码。 通过深入研究这些概念,结合代码示例和区别对比,我们可以更好地掌握 Java 编程中的关键知识点,避免混淆和错误的应用,提高编程效率和质量。希望以上内容能够帮助您更好地理解和运用这些概念,在 Java 学习开发中取得更好的成果。 ———————————————— 版权声明:本文为博主原创文章,遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议,转载请附上原文出处链接和本声明。 原文链接:https://blog.youkuaiyun.com/2401_88952086/article/details/148977946补充说明
06-29
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