理解Java中的引用传递和值传递

Posted 2020-07-02 IT人职场笔记

关于Java传参时是引用传递还是值传递，一直是一个讨论比较多的话题，
有论坛说Java中只有值传递，也有些地方说引用传递和值传递都存在，比较容易让人迷惑。
关于值传递和引用传递其实需要分情况看待，今天学习和分析一下，着急可以先看最后的结论。

>>基本类型和引用类型在内存中的保存

Java中数据类型分为两大类，基本类型和对象类型。相应的，变量也有两种类型：基本类型和引用类型。
基本类型的变量保存原始值，即它代表的值就是数值本身；
而引用类型的变量保存引用值，"引用值"指向内存空间的地址，代表了某个对象的引用，而不是对象本身，
对象本身存放在这个引用值所表示的地址的位置。

基本类型包括：byte,short,int,long,char,float,double,Boolean,returnAddress，
引用类型包括：类类型，接口类型和数组。

相应的，变量也有两种类型：基本类型和引用类型。

>>变量的基本类型和引用类型的区别

基本数据类型在声明时系统就给它分配空间:

int a; 
a=10;//正确，因为声明a时就分配了空间 

引用则不同，它声明时只给变量分配了引用空间，而不分配数据空间:

Date date;
//执行实例化，开辟数据空间存放Date对象，然后把空间的首地址传给today变量  
//date=new Date();
//如果注释掉上一步操作
//The local variable date may not have been initialized
//也就是说对象的数据空间没有分配
date.getDate();

　　

看一下下面的初始化过程，注意"引用"也是占用空间的，一个空Object对象的引用大小大概是4byte：

Date a,b; //在内存开辟两个引用空间 
a = new Date();//开辟存储Date对象的数据空间，并把该空间的首地址赋给a 
b = a; //将a存储空间中的地址写到b的存储空间中

>>引用传递和值传递

这里要用实际参数和形式参数的概念来帮助理解，

值传递：

方法调用时，实际参数把它的值传递给对应的形式参数，函数接收的是原始值的一个copy，此时内存中存在两个相等的基本类型，即实际参数和形式参数，后面方法中的操作都是对形参这个值的修改，不影响实际参数的值。

引用传递：

也称为传地址。方法调用时，实际参数的引用(地址，而不是参数的值)被传递给方法中相对应的形式参数，函数接收的是原始值的内存地址；
在方法执行中，形参和实参内容相同，对形式参数的操作实际上就是对实际参数的操作，方法执行中形式参数值的改变将会影响实际参数的值。

看一个例子：

class MyObj{
	public int b=99;
}

分别传参int和对象类型：

public class ReferencePkValue2 {
	
	public static void main(String[] args) {  
		ReferencePkValue2 t = new ReferencePkValue2();  
		int a=99;  
		t.test1(a);//这里传递的参数a就是按值传递  
		System.out.println(a);
		
		MyObj obj=new MyObj();  
		t.test2(obj);//这里传递的参数obj就是引用传递
		System.out.println(obj.b);
	}  
	
	public void test1(int a){  
		a=a++;
		System.out.println(a);
		}  
	
	public void test2(MyObj obj){  
		obj.b=100;
		System.out.println(obj.b);
		} 
}

输出是：
99         
99            
100          
100           

可以看到，int值没有发生变化，但是在test2方法中对obj类做的修改影响了obj这个对象。

这里要特殊考虑String，以及Integer、Double等几个基本类型包装类，它们都是immutable类型，
因为没有提供自身修改的函数，每次操作都是新生成一个对象，所以要特殊对待，可以认为是和基本数据类型相似，传值操作。

看下面的例子：

 

public class ReferencePkValue1 {
	public static void main(String[] args){
		ReferencePkValue1 pk=new ReferencePkValue1();
		//String类似基本类型，值传递，不会改变实际参数的值
		String test1="Hello";
		pk.change(test1);
		System.out.println(test1);
		
		//StringBuffer和StringBuilder等是引用传递
		StringBuffer test2=new StringBuffer("Hello");
		pk.change(test2);
		
		System.out.println(test2.toString());
	}
	
	public void change(String str){
		str=str+"world";
	}
	
	public void change(StringBuffer str){
		str.append("world");
	}
}

输出是：
Hello        
Helloworld             
对String和StringBuffer的操作产生了不同的结果。

>>结论

结合上面的分析，关于值传递和引用传递可以得出这样的结论：

（1）基本数据类型传值，对形参的修改不会影响实参；
（2）引用类型传引用，对参数的修改会影响到实际参数；
（3）String, Integer, Double等immutable的类型特殊处理，可以理解为传值，最后的操作不会修改实参对象。