java中传值及引伸深度克隆的思考（说白了Java只能传递对象指针）

Posted 2020-06-09

java中传值及引伸深度克隆的思考

大家都知道java中没有指针。难道java真的没有指针吗？句柄是什么？变量地址在哪里？没有地址的话简直不可想象！
java中内存的分配方式有两种，一种是在堆中分配，一种是在堆栈中分配，所有new出来的对象都是在堆中分配的，函数中参数的传递是在栈中分配的。通常情况下堆的内存可以很大，比如32位操作系统中的虚拟内存都可以被堆所使用（当内存紧张的时候甚至硬盘都可以是堆的存储空间），而堆栈的内存分配是有限的。

这和c++中内存分配差不多（c++中还要有另一种方式用于全局变量或者局部静态变量的内存分配，这里就不说了）。java中有几种基本类型如int,float,double，char,byte等，他们不是对象，除此之外一切都是对象，所有的对象都是在堆上分配的。

java中对象数组是什么，和c++类似，是句柄数组或者叫指针数组，里面保存的是每个元素的地址。和c++中不同，java没有操作符重载和拷贝构造函数（如果不了解这些也没有关系），因此当创建对象或者对已经创建的对象赋值时（注意是对象，不是基本类型）：Object a=new Object 和Object a=b（b是Object的子类型或者同类型）时，进行的是对象地址的传递并复制。这就是所说的句柄的传递和赋值。

句柄里存储的就是对象的地址，句柄就是指针，只不过是你无法得到的地址,java就是通过这一点巧妙的将指针隐藏起来。当对象作为参数传递到方法中时，传递的就是对象的地址，而行参中保存的是实参地址的副本（这就是最关键的地方,也是值传递,值传递就是将实参的值的副本作为行参）

如：

public class Example{
int i=0;
}
public class A{
public int i=0;
public Example add0(Example e)
{
e.i++;
return e;
}

public void add1(Example e)
{
e.i++;
}

public void modify0(Example e)
{
Example b=e;//将e行参对象的地址赋给句柄b
b.i++;//也同时修改了e.i和实参的值
}

public void modify1(Example e)
{
e=new Example();
e.i++;
}
public static void main(String[] args)
{
Example ex=new Example();
A a=new A();
a=a.add0(ex);//等价于a.add0(ex)，无需返回值，因为通过传递的对象地址（句柄），直接修改了ex中i的值
a.add1(ex);//add0，add1都在其中的方法体中直接修改了ex.i的值,因此add0的返回值有点多余
a.modify0(ex);//对ex所产生的影响同add1
a.modify1(ex);//对ex没有产生任何影响（而且这就是等价于什么也没有做）.

这可能会让一部分人搞不清了。为什么呢？因为是对象地址的副本"值传递"，在modify1中e=new Example();实际上e仅仅是保存ex对象地址的副本的一个句柄，当对e赋值时仅仅是对堆栈中e的赋值（对ex指针副本的变量e赋值），而并没有改变ex的句柄的指向，当方法调用完毕堆栈弹出，e就将要被垃圾回收，没有任何用处。当然你可以将它作为返回值，这就是另外一回事了。
}
}

这里比较绕，如果你能明白这个原理，那么你就可以写出合理并且高效的程序，并且可以避免一些潜在的逻辑错误，如：对象在方法中被改动了，可能你还不知道！记住c++在这一点上和java有很大的不同，c++默认的是值传递，行参会按照位复制实参（如果用指针或者引用就和java很类似了），在方法中作为参数传递对象，java更象是c++中传递引用，当然还是有区别的，那就是c++中对象的引用不可再赋值为另一个对象。

也就是说modify1中的再赋值对引用是不可以的。如果你对c++不了解，那么就当我什么也没有说，和c++的比较只是为了帮助更好的理解（针对熟悉c++而不熟悉java的人）。我本人也对c++了解甚少，平时主要工作侧重于java。因此如果哪位高人发现以上解释有什么错误请不吝赐教。

引申到克隆技术java中的所有对象都是Object类的子类，Object类定义了protected clone()方法，它的作用和c++中按位复制是一样的，因此同样会带来如果对象中包含另一个对象（注意是对象不是基本数据类型，基本数据类型直接就会被复制）的指针（java中的句柄），clone并没有将被包含的对象clone，而是复制了被包含对象的句柄或者说指针。

因此并不能认为复制出来的对象就可以随心所欲的修改，因为它和被clone的对象都包含同一个对象，因此可能会引起潜在的冲突问题。至于深度clone的方法很简单，就是在子类中覆盖父类Object类中clone方法，保证每一个被包含的对象都被按照位被clone。

如果包含的数据全部是基本类型数据，那么就什么也不用做了。深度clone还有另一种方法就是利用Serializable,但是对象中被transient关键字修饰的变量是不会被序列化的. 因为clone用到的地方并不多，就不多说了。但是当你遇到的时候，一定要小心。

http://www.51cto.com/specbook/449/2869.htm