深入解析Java编程中方法的参数传递

时间:2021-07-13 21:24:22

在阅读本文之前,根据自己的经验和理解,大家可以先思考并选择一下Java函数的参数传递方式: 
A. 是按值传递的? 
B. 按引用传递的? 
C. 部分按值部分按引用? 
此处暂不宣布正确答案,我们通过一个简单的例子让大家自己找答案: 
1. 先定义一个类型Value

 

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public
static
class Value {
   private
String value =
"value" ;
   public
String getValue() {
return
value; }
   public
void
setValue(String value) { this .value = value; }
}

 

2. 写两个函数newValue和modifyValue:newValue会将入参指向一个新的对象,modifyValue会调用入参的setValue方法修改对象的value值。

 

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public
static
void newValue(Value value) {
   value = new
Value();
   value.setValue( "new value" );
   System.out.println( "In newValue, HashCode = " + value.hashCode() + ", value = " + value.getValue());
}
    
public
static
void modifyValue(Value value) {
   value.setValue( "new value" );
   System.out.println( "In modifyValue, HashCode = " + value.hashCode() + ", value = " + value.getValue());
}

 

3. 简单的测试代码

 

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public
static
void main(String[] args) {
   Value value1 = new
Value();
   System.out.println( "Before modify, HashCode = " + value1.hashCode() + ", value = " + value1.getValue());
   // 将value1指向新的Value对象
   newValue(value1);
   System.out.println( "After modify, HashCode = " + value1.hashCode() + ", value = " + value1.getValue() + "\n" );
   Value value2 = new
Value();
   System.out.println( "Before modify, HashCode = " + value2.hashCode() + ", value = " + value2.getValue());
   // 使用object的set方法,修改对象的内部值
   modifyValue(value2);
   System.out.println( "After modify, HashCode = " + value2.hashCode() + ", value = " + value2.getValue());
}

 

4. 执行结果日志:

 

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Before
modify, HashCode = 12677476, value = value
In
newValue, HashCode = 33263331, value = new value
After
modify, HashCode = 12677476, value = value
  
Before
modify, HashCode = 6413875, value = value
In
modifyValue, HashCode = 6413875, value = new value
After
modify, HashCode = 6413875, value = new value

 


5. 结果分析: 
上述代码这是非常常见的一种编程模式:在外围定义|保存|获取一个值或对象,将这个对象作为参数传入一个方法,在方法中修改对象的属性、行为。但两个方法newValue和modifyValue的修改方式不一样,在方法调用之后,该对象在外围看来也有很大的差别!如何理解这种差异呢?先温故一下按值传递、按引用传递的概念: 
* 按值传递意味着当将一个参数传递给一个函数时,函数接收的是原始值的一个副本。因此,如果函数修改了该参数,仅改变副本,而原始值保持不变。 
* 按引用传递意味着当将一个参数传递给一个函数时,函数接收的是原始值的内存地址,而不是值的副本。因此,如果函数修改了该参数,参数的原始值(函数块之外的调用代码中)也随之改变。 
正确的答案:A——Java函数是按值传递参数的! 
分析一下日志: 
* 第一段日志输出,value1参数在newValue方法内部被改为指向新对象,并输出了新对象的hashCode和value值,但跳出newValue方法域之后,在main方法中的value1没有发生任何变化,这符合按值传递的定义和特点;如果是按引用传递,value1在调用newValue(Value value)方法之后,应该是发生变化的。 
* 第二段日志输出,value2在modifyValue方法内部进行了setValue操作,hashCode不变而value被修改,离开modifyValue方法域之后,在main方法中value2确实发生了变更。使用过C++的人容易将这种现象理解为:按引用传递函数参数!因为这跟C++中的按引用传递像极了!但这里恰恰是最容易陷入误区的地方! 
两段日志的不同现象背后所隐藏的是原理是:Java语言是按值传递参数,按引用传递对象的;Java中所操作的对象其实都是操作对象的引用,object本身保存在“堆”中,而对象的“引用“保存在寄存器或“栈”中。 
伪代码描述一下newValue方法和modifyValue方法的不同之处: 

 

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newValue{
   Value_ref2 = value_ref1;  // 按值传入引用value_ref1,得到value_ref1的副本
   value_obj2 = new
Value(); 
// value_obj2被创建、初始化在“堆“中
   value_ref2 -> value_obj2;  // value_ref2 指向value_obj2
value_ref2
->value_obj2.setValue(“xxx”);
// value_obj2 的value被修改
printValueObj2();     
// 此处打印的是obj2的值
}
modifyValue{
   Value_ref2 = value_ref1;  // 按值传入引用value_ref1,得到value_ref1的副本
value_ref2
->value_obj1.setValue(“xxx”);
// value_obj1 的value被修改
printValueObj1();     
// 此处打印的是obj1的值
}

 

够清楚了吧!value1_ref1在作为参数传入函数的时候,首先被复制了一份副本value1_ref2供函数域使用,此时这两个ref都是指向同一个value_obj; newObject函数中的代码[ value = new Value(); ] 其实是将value1_ref1指向了一个新的对象value_obj2;在这之后的set操作都是对新对象的操作;modifyValue函数是通过set方法直接操作value_obj1,这是跟newValue函数的不同之处。

通过值传递参数
调用一个方法时候需要提供参数,你必须按照参数列表指定的顺序提供。
例如,下面的方法连续n次打印一个消息:

 

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public
static
void nPrintln(String message, int
n) {
  for
(
int
i =
0 ; i < n; i++)
   System.out.println(message);
}

 

示例
下面的例子演示按值传递的效果。
该程序创建一个方法,该方法用于交换两个变量。

 

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public
class
TestPassByValue {
 
   public
static
void main(String[] args) {
    int
num1 =
1 ;
    int
num2 =
2 ;
 
    System.out.println( "Before swap method, num1 is " +
              num1 + " and num2 is " + num2);
 
    // 调用swap方法
    swap(num1, num2);
    System.out.println( "After swap method, num1 is " +
              num1 + " and num2 is " + num2);
   }
   /** 交换两个变量的方法 */
   public
static
void swap( int
n1,
int
n2) {
    System.out.println( "\tInside the swap method" );
    System.out.println( "\t\tBefore swapping n1 is " + n1
               + " n2 is " + n2);
    // 交换 n1 与 n2的值
    int
temp = n1;
    n1 = n2;
    n2 = temp;
 
    System.out.println( "\t\tAfter swapping n1 is " + n1
               + " n2 is " + n2);
   }
}

 

以上实例编译运行结果如下:

 

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Before
swap method, num1 is 1 and num2 is 2
     Inside the swap method
         Before swapping n1 is 1 n2 is 2
         After swapping n1 is 2 n2 is 1
After
swap method, num1 is 1 and num2 is 2

 

传递两个参数调用swap方法。有趣的是,方法被调用后,实参的值并没有改变。