Java内存管理-Stackoverflow问答-Java是传值还是传引用？

Posted 2021-02-16 阿飞云

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了Java内存管理-Stackoverflow问答-Java是传值还是传引用？相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

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本文导图：

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一、由一个提问引发的思考

在Stack Overflow 看到这样一个问题：

Is Java “pass-by-reference” or “pass-by-value”?

翻译成中文：

Java是传值还是传引用？

请先不要看下面的内容，思考10秒后，在继续阅读！！！

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为什么建议先思考，在阅读内容呢？

我们每天可能会利用碎片化的时间阅读很多内容，有很多信息和知识其实在大脑过一下，然后就忘记了！如何才能高效的利用碎片化时间掌握或者记住更多的内容和知识，我自己碎片化阅读的理解和技巧：阅读一篇自己感兴趣技术文章，在时间允许的时间下，一定是一次性阅读完，在阅读中带着自己的问题，阅读后有自己的简单总结。千万不要阅读一段内容，看到微信有人发消息给你，就切换聊天框回复消息，然后回复完再切换回来阅读技术文章。这种大脑的切换是需要耗费资源的，也影响阅读的效果和效率（大脑在多个任务切换类似cpu多线程调度，线程的频繁切换。就如多线程不一定能提供效率，频繁的线程/任务切换耗费cpu大量资源）！

扯远了，切换回到本文正题，Java是传值还是传引用？

我相信你阅读完本篇后一定能够回答上面的问题，并且在工作在写类似传参的代码也会有更深入的理解。开启探索之旅，Let‘s go！

二、为什么有传值还是传引用的说法

在Java程序中会包含方法，方法会分为方法声明和方法实现，在方法声明中又有参数列表，参数根据调用后的效果不同，也就是是否改变参数的原始值，可以划分为两种：按值传递参数和按引用传递参数。

按值传递参数 == 传值
按引用传递参数 == 传引用

也就是之前介绍过的Java的基本类型和引用类型，如果方法参数中传递的基本类型就认为是按值传递（传值），方法参数中传递的是引用类型，就称之为按引用传递（传引用）。

三、图解传值和传引用过程

一段简单的代码：

public class PrettyGirl {
    /**
     * 芳龄几何
     */
    int age;

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    public static void main(String[] args) {

        // 引用类型
        PrettyGirl prettyGirl = new PrettyGirl();
        prettyGirl.setAge(28);
        // 基本类型
        int num = 50;
        // 数组arrs也引用类型
        int[] arrs = new int[]{2,0,1,9};

        System.out.println("mian 中 num  = " + num);
        System.out.println("mian 中 arrs[3] = " + arrs[3]);
        System.out.println("mian 中 prettyGirl.getAge() = " + prettyGirl.getAge());
        System.out.println("-----------------------------------------");

        // 调用 change方法
        prettyGirl.change(num, arrs, prettyGirl);

        System.out.println("调用change 后 mian 中 num  = " + num);
        System.out.println("调用change 后 mian 中 arrs[3] = " + arrs[3]);
        System.out.println("调用change 后 mian 中 prettyGirl.getAge() = " + prettyGirl.getAge());

    }

    public void change(int pnum, int[] parrs, PrettyGirl ppg) {
        //在change中 改变值类型pnum的值
        pnum = pnum + 50;
        //在change中 改变引用类型 parrs,ppg 的值
        parrs[3] = 8;
        // 从28变18
        ppg.setAge(18);

        System.out.println("change 中 pnum  = " + pnum);
        System.out.println("change 中 parrs[3] = " + parrs[3]);
        System.out.println("change 中 ppg.getAge() = " + ppg.getAge());
        System.out.println("-----------------------------------------");
    }

}

思考一下，打印的结果是什么？

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打印结果如下：

mian 中 num  = 50
mian 中 arrs[3] = 9
mian 中 prettyGirl.getAge() = 28
-----------------------------------------
change 中 pnum  = 100
change 中 parrs[3] = 8
change 中 ppg.getAge() = 18
-----------------------------------------
调用change 后 mian 中 num  = 50
调用change 后 mian 中 arrs[3] = 8
调用change 后 mian 中 prettyGirl.getAge() = 18

下面开启分析之旅，结合之前学过的Java内存模型来画上面代码执行的内存变化的图

注：下图只是为了演示讲解说明，真实内存地址不一定是这样！

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int 类型变量num在栈中分配一块内存，而 parrs 与 ppg 分配两块内存,栈中一块，堆中一块。当调用change方法时，创建三个变量 pnum,parrs,ppg这里相当于把栈中的数据全备份一份给这三个数值，则有

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在change方法中对传递的参数进行修改，此时pnum的值修改为 100，堆中ppg指向的对象年龄由28改为18，数组中parrs[3]修改为8。也就是 ppg与 parrs 改变了堆中的具体数值，而 pnum 改变的只是栈中的数值。

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最后，当change方法调用结束，change栈帧被弹出，则对应的pnum,ppg,parrs 三个变量也消亡，此时只有main栈帧情况如下图:

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通过上图的演示，上面代码的打印结果就很清晰明了了。

tips：回顾 java 栈

Java栈中存放的是一个个的栈帧，每个栈帧对应一个被调用的方法，在栈帧中包括局部变量表(Local Variables)、操作数栈(Operand Stack)、指向当前方法所属的类的运行时常量池（运行时常量池的概念在方法区部分会谈到）的引用(Reference to runtime constant pool)、方法返回地址(Return Address)和一些额外的附加信息。当线程执行一个方法时，就会随之创建一个对应的栈帧，并将建立的栈帧压栈。当方法执行完毕之后，便会将栈帧出栈。因此可知，线程当前执行的方法所对应的栈帧必定位于Java栈的顶部。

根据上面例子中这样的内存变换，想必你应该知道按值传递与按引用传递的深层原因了吧！

从上图中看所有的参数传递本质都是按址值传递，也就是内存地址的值。基本类型因为栈内存地址中保存就是其本身值，所有在参数传递的时候，拷贝本身的值进行传递，而引用类型在栈内存地址中保存的是引用的值，通过栈内存保存引用的值指向堆中获取对象真是的值，在参数传递的时候，拷贝的是引用的值。

所有在方法传递参数后，如果基本类型的值在传递的方法中有修改，不会影响传递前方法中的值。而引用类型就不同了，因为它修改的是引用地址指向堆中数据，这部分数据在参数传递的时候不会拷贝一份，就如上面图解标识出的一样。