Java到底是值传递还是引用传递?

沉默王二2021年10月22日
大约 5 分钟

“哥,说说 Java 到底是值传递还是引用传递吧?”三妹一脸的困惑,看得出来她被这个问题折磨得不轻。

“说实在的,我在一开始学 Java 的时候也被这个问题折磨得够呛,总以为基本数据类型在传参的时候是值传递,而引用类型是引用传递。”我对三妹袒露了心声,为的就是让她不再那么焦虑,她哥当年也是这么过来的。

C 语言是很多编程语言的母胎,包括 Java,那么对于 C 语言来说,所有的方法参数都是“通过值”传递的,也就是说,传递给被调用方法的参数值存放在临时变量中,而不是存放在原来的变量中。这就意味着,被调用的方法不能修改调用方法中变量的值,而只能修改其私有变量的临时副本的值。

Java 继承了 C 语言这一特性,因此 Java 是按照值来传递的。

接下来,我们必须得搞清楚,到底什么是值传递(pass by value),什么是引用传递(pass by reference),否则,讨论 Java 到底是值传递还是引用传递就显得毫无意义。

当一个参数按照值的方式在两个方法之间传递时,调用者和被调用者其实是用的两个不同的变量——被调用者中的变量(原始值)是调用者中变量的一份拷贝,对它们当中的任何一个变量修改都不会影响到另外一个变量,据说 Fortran 语言是通过引用传递的。

“Fortran 语言?”三妹睁大了双眼,似乎听见了什么新的名词。

“是的,Fortran 语言,1957 年由 IBM 公司开发,是世界上第一个被正式采用并流传至今的高级编程语言。”

当一个参数按照引用传递的方式在两个方法之间传递时,调用者和被调用者其实用的是同一个变量,当该变量被修改时,双方都是可见的。

“我们之所以容易搞不清楚 Java 到底是值传递还是引用传递,主要是因为 Java 中的两类数据类型的叫法容易引发误会,比如说 int 是基本类型,说它是值传递的,我们就很容易理解;但对于引用类型,比如说 String,说它也是值传递的时候,我们就容易弄不明白。”

我们来看看基本数据类型和引用数据类型之间的差别。

int age = 18;
String name = "二哥";

age 是基本类型,值就保存在变量中,而 name 是引用类型,变量中保存的是对象的地址。一般称这种变量为对象的引用,引用存放在栈中,而对象存放在堆中。

这里说的栈和堆,是指内存中的一块区域,和数据结构中的栈和堆不一样。栈是由编译器自动分配释放的,所以适合存放编译期就确定生命周期的数据;而堆中存放的数据,编译器是不需要知道生命周期的,创建后的回收工作由垃圾收集器来完成。

“画幅图。”

当用 = 赋值运算符改变 age 和 name 的值时。

age = 16;
name = "三妹";

对于基本类型 age,赋值运算符会直接改变变量的值,原来的值被覆盖。

对于引用类型 name,赋值运算符会改变对象引用中保存的地址,原来的地址被覆盖,但原来的对象不会被覆盖。

“三妹,注意听,接下来,我们来说说基本数据类型的参数传递。”

Java 有 8 种基本数据类型,分别是 int、long、byte、short、float、double 、char 和 boolean,就拿 int 类型来举例吧。

class PrimitiveTypeDemo {
    public static void main(String[] args) {
        int age = 18;
        modify(age);
        System.out.println(age);
    }

    private static void modify(int age1) {
        age1 = 30;
    }
}

1)main() 方法中的 age 为基本类型,所以它的值 18 直接存储在变量中。

2)调用 modify() 方法的时候,将会把 age 的值 18 复制给形参 age1。

3)modify() 方法中,对 age1 做出了修改。

4)回到 main() 方法中,age 的值仍然为 18,并没有发生改变。

如果我们想让 age 的值发生改变,就需要这样做。

class PrimitiveTypeDemo1 {
    public static void main(String[] args) {
        int age = 18;
        age = modify(age);
        System.out.println(age);
    }

    private static int modify(int age1) {
        age1 = 30;
        return age1;
    }
}

第一,让 modify() 方法有返回值;

第二,使用赋值运算符重新对 age 进行赋值。

“好了,再来说说引用类型的参数传递。”

就以 String 为例吧。

class ReferenceTypeDemo {
    public static void main(String[] args) {
        String name = "二哥";
        modify(name);
        System.out.println(name);
    }

    private static void modify(String name1) {
        name1 = "三妹";
    }
}

在调用 modify() 方法的时候,形参 name1 复制了 name 的地址,指向的是堆中“二哥”的位置。

modify() 方法调用结束后,改变了形参 name1 的地址,但 main() 方法中 name 并没有发生改变。

总结:

  • Java 中的参数传递是按值传递的。
  • 如果参数是基本类型,传递的是基本类型的字面量值的拷贝。
  • 如果参数是引用类型,传递的是引用的对象在堆中地址的拷贝。

“好了,三妹,今天的学习就到这吧。”


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