五String在Java中是传“引用”

Posted 2020-06-21 尧字节

这个是Java的经典问题。许多类似的问题在stackoverflow被提问，有很多不正确或不完备的答案。如果不想太多你会认为这个问题比较简单。（ The question is simple if you don‘t think too much.）如果你想的多的话，它会非常让你困扰。

1、 下面的代码片段是有有趣和让人困惑的

public static void main(String[] args) {
    String x = new String("ab");
    change(x);
    System.out.println(x);
}
 
public static void change(String x) {
    x = "cd";
}

将会打印“ab”。
在C++里面，代码如下：

void change(string &x) {
    x = "cd";
}
 
int main(){
    string x = "ab";
    change(x);
    cout << x << endl;
}

它会打印“cd”。
2、 共同困惑问题
X存储指向堆中字符串“ab”的引用。当x作为change()方法参数时候，它仍然指向堆中的“ab”如下图：

因为Jva是传值的，x的是“ab”的引用。当方法change()被调用时，
它创建个新的“cd”对象，x现在指向“cd”如下：

这看起来像是非常很里的解释，它们清晰的描述了Java中按值传递。
但是这里有什么错吗？

 

3、 代码实际上怎么做的？
上面解释有几个错误。为了方便理解，简单跟踪整个过程是个好主意。
当字符串“ab“被创建时，Java分配了大量的内存去存在这个字符串对象。因此，这个对象被赋值给变量x，这个变量实际被赋值给这个对象的引用。引用是一个存在这个对象的内存地址。

变量x存储一个字符串对象的引用。但是x不是自己不是引用。它是一个存储引用的变量（内存地址）。
Java只有传值。当x被传递给change()方法时，一份x值（一个引用）的拷贝被传递。当change()方法创建另外一个“cd“对象时候，它有个不同的引用。变量x改变了它的引用（指向”cd“），而不是引用自己。
下图显示了实际发生的。

4、 错误的解释
第一个代码片段的问题与字符串的不可变性无关。即使用StringBuilder替代String，结果仍然相同。关键是变量存储了引用，但是不是引用本身。
5、 这个问题的解决
如果我们真的需要改变对象的值。首先对象必须是可以改变的，比如StringBuilder。其次，我们需要确定没有新的对象被创建和备复制给参数变量，因为java是只能值传递的。

public static void main(String[] args) {
    StringBuilder x = new StringBuilder("ab");
    change(x);
    System.out.println(x);
}
 
public static void change(StringBuilder x) {
    x.delete(0, 2).append("cd");
}