Java 中的传值与传引用

Posted 2021-03-26 鶸

Java 函数中的传值和传引用问题一直是个比较“邪门”的问题，其实 Java 函数中的参数都是传递值的，所不同的是对于基本数据类型传递的是参数的一份拷贝，对于类类型传递的是该类参数的引用的拷贝，当在函数体中修改参数值时，无论是基本类型的参数还是引用类型的参数，修改的只是该参数的拷贝，不影响函数实参的值，如果修改的是引用类型的成员值，则该实参引用的成员值是可以改变的，例子如下

class Model {
    public int i = 0;
    public String s = "no value";

    public static void changeInt(int i) {// 改变int型变量的函数
        i = 100;
    }

    public static void changeString(String s) {// 改变String型变量的函数
        s = "changeString";
    }

    public static void changeModel(Model model) {// 改变Model型变量的函数
        model = new Model();
        model.i = 1;
        model.s = "changeModel";
    }

    public static void changeModel2(Model model) {// 改变Model型变量的成员的函数
        model.i = 1;
        model.s = "changeModel";
    }

    // 测试程序
    public static void main(String[] args) {
        int i = 0;
        String s = "hello";
        Model model_1 = new Model();
        Model model_2 = new Model();

        changeInt(i);
        System.out.println("i = " + i);
        changeString(s);
        System.out.println("s = " + s);
        changeModel(model_1);
        System.out.println("model_1.s = " + model_1.s);
        changeModel2(model_2);
        System.out.println("model_2.s = " + model_2.s);
    }
}

测试结果

"C:\\Program Files\\Java\\jdk1.8.0_201\\bin\\java.exe"
i = 0 // 未改变
s = hello // 未改变
model_1.s = no value // 未改变
model_2.s = changeModel // 改变

Process finished with exit code 0

可以看出 i 没有改变，s 也没有改变，model_1 也没有改变，model_2的 s 改变了。

总结

• Java 中的形参是复制实参的一份拷贝（在栈中的拷贝，对于引用型则是复制引用的拷贝）
• 所以在函数中改变形参是无法改变实参的值的，改变引用只是将形参所代表的引用指向另外的新的对象，而实参的引用还指向原来的对象
• 改变形参引用的成员当然会影响实参引用成员的值，因为他们的引用都指向同一个对象。

这里有个陷阱，我最开始没转过来

按照前面的例子，String应该是一个封装类型，它应该是引用传递，是可以改变值得， 运行的结果应该是changeString才对。String也不是基本类型，这就矛盾了。

这就要从Java底层的机制讲起了，Java的内存模型分为"堆"和"栈" 。

• 基本类型，变量放在栈里

  1. 虚拟机分配给num一个内存地址，并且存了一个值0
  2. 虚拟机复制了一个num给函数，我们叫他num2，num2和num的内存地址不同，但存的值都是0
  3. 虚拟机将num2传入方法，方法将num2的值改为1
  4. 方法结束，方法外打印num的值，由于num在内存中的值没有改变，还是0，所以打印是0

• 封装类型，对象放在堆里，对象的引用放在栈里。

  1. 虚拟机在堆中开辟了一个Product的内存空间，内存中包含proName和num
  2. 虚拟机在栈中分配给对象p一个内存地址，这个地址中存的是步骤1堆中Product的地址
  3. 虚拟机复制了一个p给函数，我们叫他p2。p和p2的内存地址不同，但它们存的值是相同的，都是1中Product的内存地址
  4. 将p2传入方法，方法改变了步骤1中的proName和num
  5. 方法结束，方法外打印p中变量的值，由于p和p2中存的都是1中Product的地址，但是步骤1中Product里的值发生了改变， 所以，方法外打印p的值，是方法执行以后的。我们看到的效果是封装类型的值是改变的

• 但String又有些特别

  1. 虚拟机在堆中开辟一块内存，并存值"ab"
  2. 虚拟机在栈中分配给str一个内存，内存中存的是1中的地址
  3. 虚拟机复制一份str，我们叫str2，str和str2内存不同，但存的值都是步骤1的地址
  4. 将str2传入方法体
  5. 方法体在堆中开辟一块内存，并存值"cd"
  6. 方法体将str2的值改变，存入5的内存地址
  7. 方法结束，方法外打印str，由于str存的是步骤1的地址，所有打印结果是"ab"

所以，String并不是一个基本类型，也不是有什么特殊处理，s = "cd"可以理解为s = new String("cd")，所以String的实参自然是不变。

结论：Java 中的形参是复制实参的一份拷贝

• 基本类型，形参和实参是值相同的2个变量
  • 形参的改变不会影响实参
• 封装类型，形参是和实参引用相同的2个变量
  • 形参指向新的引用之前，改变形参的field是会影响到实参
  • 形参指向新的引用之后（a = new Apple()、a = "cd"等），实参不会受到影响

参考

https://www.cnblogs.com/zhangj95/p/4184180.html

https://www.cnblogs.com/boboooo/p/9066831.html