用画小狗的方法来解释Java中的值传递

Posted 2020-10-10 每天进步一点

 在开始看我画小狗之前，咱们先来看道很简单的题目： 

下面程序的输出是什么？

Dog myDog = new Dog("旺财");
changeName(myDog);
System.out.println(myDog.getName());

public void changeName(dog) {
    dog.setName("小强");
}

如果你的回答是“小强”，好，恭喜你答对了。下面我们改一下代码：

Dog myDog = new Dog("旺财");
changeName(myDog);
System.out.println(myDog.getName());

public void changeName(dog) {
   dog = new Dog();
   dog.setName("小强");
}

是的，我只是在changeName方法里面加了一句代码

dog = new Dog();

这一次的输出又是什么呢？

• A旺财
• B小强

答案是 A旺财，changeName方法并没有把myDog的名称改了。如果你答错了，没关系，我要开始画小狗了，画完你就明白了；如果你答对了，但不太明白其中的原因，那我画的小狗也肯定能帮到你。

myDog是什么

首先你要搞懂，代码里的变量myDog是什么？myDog真的就是一只狗吗？不！不是！myDog只是一条遛狗用的狗绳！

换句话说说，myDog并不是new出来的放在堆中的对象（object）！myDog只是一个指向这个对象实例的引用（reference）！如果你对Java的运行时数据区域足够了解，应该知道，这个引用是放在虚拟机栈上的。

 参数传递

 现在你知道了，myDog只是一条绳子，但这似乎并不能解释为什么changeName方法没有把myDog的名称改为“小强”，因为按照现有的理解，dog = new Dog()，就是把我的狗绳绑到另一只小狗身上，然后给这只小狗起名为“小强”，就像这样：

可事实是，myDog还是叫旺财，这是为什么？ 
问题就出在方法调用上，当我执行changeName(myDog)这一行代码时，myDog这条狗绳，被复制了一份，而传入到changeName方法里的那条狗绳（dog），就是复制出来的那一条，就像这样：

接着执行dog= new Dog()，这一行代码，就是把复制出来的那一条狗绳，从myDog解绑，重新绑到new出来的那只小狗上，也就是后来被起名为“小强”的小狗：

而myDog还是绑在旺财身上，这也就解释了，为什么执行完方法出来，myDog.getName()还是旺财。而在第一段代码里面，我们没有执行dog= new Dog()，也就没有改变dog所绑的小狗，dog还是绑在旺财身上，因此dog.setName(“小强”) 就把旺财的名字改成小强了。

 string的例子

String str = "aaa";
changeString(str);
System.out.println(str);

public void changeString(String str) {
    str = "bbb";
}

如果你弄懂了上面那个例子，那么这里应该不难理解，changeString方法里，只是将新复制出来的引用str，指向另外一个字符串常量对象“bbb”，方法体外面的str并不受影响，还是指向字符串常量“aaa”，因此最终打印的还是aaa.

int的例子

int i = 1; 
changeInt(i); 
System.out.println(i); 
public void changeInt(int i) {
 i = 2; 
}

对于基本数据类型，他们没有引用，但是不要忘了，调用函数时，复制的动作还是会做的，执行changeInt(i)时，会将 i 复制到一个新的int上，传给changeInt方法，因此不管changeInt内部对入参做了什么，外面的 i 都不会受影响。最后打印出来的还是1.

值传递和引用传递

上面提到的参数传递过程中的复制操作，说白了，就是 = 操作。把上面那个int例子，做一下方法内联，其实就是这样：

int i = 1;

// 方法内联，相当于执行changeInt方法
int j = i; // 新建一个和i一样的变量
j = 2; //修改j的值，i不变

System.out.println(i);

对于基本数据类型，= 操作将右边的变量（R_VALUE）完整的复制给左边的变量（L_VALUE），而对于对象，准确的说，应该是指向对象的引用（就像上面说的myDog），= 操作同样也是将右边的引用完整的复制给左边的引用，两者指向同一个对象实例。 
这个 = 操作，是值传递和引用传递的根本差别，这也导致了值传递和引用传递有以下直观上的差别：

• 如果参数是值传递，那么调用者（方法体外部）和被调用者（方法体内部）用的是两个不同的变量，方法体里面对变量的改动不会影响方法体外面的变量。而之所以在Java可以在方法体内部改变方法体外部的对象，是因为方法体内部拿到了对象的引用，但是这个引用是和方法体外部的引用属于两个不同的引用的，方法体内部的引用指向别的对象，不会导致方法体外部的引用也指向别的对象。
• 如果参数是引用传递，那么调用者（方法体外部）和被调用者（方法体内部）用的是两个相同的变量，方法体里面对变量的改动会影响方法体外面的变量。

Java的变量都不是对象

通过上面的讲解，你也知道了一个很重要的点：Java里面的变量，要么是基本数据类型，要么是指向对象实例的引用类型（狗绳），绝对不会是一个对象（狗）。