Java 中的值传递

最新推荐文章于 2024-06-23 13:22:23 发布

CodeXiaoMai

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分类专栏： Java 文章标签： java 值传递

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其实 Java 中是只存在值传递的，不存在引用传递。因为我们大多数人是从 C 语言入门，而 C 语言中是存在引用传递的，所以很容易在 Java 中混淆。

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数据类型分类

Java 中的数据类型分为两大类：基本类型 和 对象类型，相对应的变量也分为两类：基本类型 和 引用类型。

// int 基本类型的数据类型，num 基本类型的变量，变量的值 10 直接保存在变量 num 中。
int num = 10;
// String 对象类型的数据类型，str 引用类型的变量，str 中保存的是 "hello" 在内存中的首地址。
String str = "hello";

下面这张图代表了变量中保存的值，以及实际对象在内存中的情况。

当修改变量的值时：

num = 20;
str = "java";

通过上图可以看出：
- 对于基本类型的变量 num，赋值运算符会直接改变它的值，原来的值被覆盖。
- 对于引用类型的变量 str，赋值运算符会将 str 中保存的内存地址（“hello”的地址）改为新的地址（“java”的地址），原来的地址被覆盖了，但是原来的地址指向的对象（“hello”）不会改变，只是没有任何引用指向它，会在垃圾回收机制触发时被回收。

参数传递

这里首先要记住一点：参数传递就是赋值操作，也就是说，我们调用一个带参的函数时，形参和实参是两个变量，在内存中也是开辟了两个空间，只是把实参的值赋值给了形参。这是理解 Java 中只有值传递的关键。

下面就通过几个例子证明这一点。

例1.基本类型的变量传参

基本类型的变量传参

输出结果：

这个很好理解，其实通过编译器也可以发现，foo() 方法中的 num 颜色为灰色并且带有波浪线，把鼠标放到变量上还会看到提示：“Parameter can be converted to a local variable”。意思就是这个变量可以转化为一个本地变量，也就是在方法内部声明。根据“参数传递就是赋值操作”，来梳理一下整个过程。当调用 foo() 方法时，将实参（ num）的值赋值给了形参（num1 ），这时内存中存在两个变量 num（实参）、num1（形参），因为基本类型的变量赋值是直接覆盖操作，所以我们对形参（num1）的操作只是改变了形参的值，而不会影响实参（num）。

例2.普通引用类型的变量传参

说是普通引用类型，是指类内部提供了改变自身的方法。

普通引用类型的变量传参

这次可以发现编译器没有提示异常信息，这至少可以证明，在 foo() 方法中对形参 myObject1 进行操作之后，形参 myObject1 仍然被引用，那是不是可以证明形参 myObject1 和实参 myObject 是同一个对象呢？我们先看看结果：

结果证明，foo 方法中的实参 myObject 和形参 myObject1 确实是指向同一个对象。再根据“参数传递就是赋值操作”这句话，来梳理一下。当调用 foo() 方法时，将实参（myObject）的值（引用对象的内存地址）赋值给形参（myObject1），这时内存中存在两个变量 myObject（实参）、myObject1（形参），但是它们都指向同一个内存地址，所以我们对形参（myObject1）的操作会影响实参（myObject）。

例3.特殊引用类型的变量传参

上面提到了普通引用类型，当然就存在特殊引用类型了，它是指自身保存的值不可修改。如：String 和
Integer、Double、Boolean 等基本类型的包装类，它们都是 Immutable 类型的（它们的值都是 final 修饰的），所以每次对它们进行赋值操作，都是创建一个新的对象。

特殊引用类型的变量传参

我们发现 foo() 方法中的 value 被编译器提示可修改为本地变量。这就和例 1 中一样在 foo 方法中对形参的修改不会影响到实参，输出结果：

hello

这次根据“参数传递就是赋值操作”以及特殊引用类型的特点来梳理一下。当调用 foo() 方法时，将实参（value）的值（引用对象的内存地址）赋值给形参（value1），这时内存中存在两个变量 value（实参）、value1（形参），而且它们都指向同一个内存地址，但是当我们对形参（value1）进行赋值操作时，因为它是一个自身不可修改的特殊引用类型，所以”hello”对象并没有修改，而是在内存中又创建了一个值为”java”的新对象，并把“java”的地址赋值给形参，所以只是形参变了，而实参还是指向“hello”对象。

例4. 对普通引用类型使用赋值运算符

这次把 foo() 方法进行了修改，在方法内对形参进行重新赋值操作。

对普通引用类型使用赋值运算符

这时编译器又提示了形参 myObject 可以修改为本地变量。再根据“参数传递就是赋值操作”这句话，来梳理一下。当调用 foo() 方法时，将实参（myObject）的值（引用对象的内存地址）赋值给形参（myObject1），这时内存中存在两个变量 myObject（实参）、myObject1（形参），而且它们都指向同一个内存地址，但是在方法内部又对形参进行了一次赋值操作，这时形参指向了一个新的对象，而实参仍然指向原来的对象，这样形参和实参之间没有任何关联了。所以我们对形参（myObject1）的操作不会影响实参（myObject）。

其实 foo() 方法等同于：

private static void foo() {
    MyObject myObject = new MyObject();
    myObject.num = 100;
}

同样可以看出 foo() 方法中的形参和实参完全没有关系了。

总结

Java 中参数传递其实就是赋值操作。
Java 中只存在值传递。

对于基本类型变量，是把实参的值直接复制给形参。
对于引用类型变量，是把实参引用的对象的内存地址复制给形参，所以实参和形参指向同一个对象。
特殊引用类型变量，因为自身不可变的特点，当再次对形参进行赋值操作后，形参指向一个新的对象，而实参扔指向原来的对象。特殊引用类型变量包括 String 和一些基本类型的包装类（Integer、Double、Boolean等）。