Java的参数传递是「值传递」还是「引用传递」？

时间：2022-04-11 21:25:21

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。

有人说Java中只有值传递，也有人说值传递和引用传递都是存在的，比较容易让人产生疑问。

关于值传递和引用传递其实需要分情况看待。

一、Java数据类型

我们都知道，Java数据类型分为「基本数据类型」和「引用类型」两大类。

  • 基本数据类型（8种）

Java的参数传递是「值传递」还是「引用传递」？

  • 引用类型（3种）

　　引用类型可分为类引用类型（类）、接口引用类型（接口）和数组引用类型（数组）。以下代码定义了3个引用变量：user、myThread、intArray：

User user; java.lang.Runnable myThread; int[] intArray;

　　其中user变量位类引用类型，myThread变量为接口引用类型，而intArray变量为数组引用类型。myThread变量之所以是接口引用类型，是因为java.lang.Runnable是接口，而不是类。

　　类引用类型的变量引用这个类或者其子类的实例，接口引用类型的变量引用实现了这个接口的类的实例，数组引用类型的变量引用引用这个数组类型的实例。在Java语言中，数组也被看作对象。由此可见，不管是何种引用类型的变量，他们引用的都是对象。

　　如果一个引用类型变量不引用任何对象，那么可以把它赋值为null。在初始化一个引用类型变量时，常常给它赋初值为null。

User user = null;

方法的参数分为实际参数和形式参数。

  • 实际参数：调用方法时写的具体数值。
  • 形式参数：定义方法时写的参数。

　　一般情况下，在数据做为参数传递的时候，基本数据类型是值传递，引用数据类型是引用传递（地址传递）。

值传递

 public static void main(String[] args) { int num1 = 100; int num2 = 200; take(num1, num2); System.out.println("num1 = " + num1); System.out.println("num2 = " + num2); } public static void take(int a, int b) { int temp = a; a = b; b = temp; System.out.println("a = " + a); System.out.println("b = " + b); }

 运行结果：

a = 200 b = 100 num1 = 100 num2 = 200

流程

  1. 主函数进栈，num1、num2初始化。
  2. 调用take方法，take()进栈，将num1和num2的值复制一份给a和b。
  3. take方法中对a和b的值进行交换。
  4. take方法运行完毕，a、b的值已经交换。
  5. take方法弹栈。
  6. 主函数弹栈。

解析

　　在take方法中，a、b的值进行交换，并不会影响到num1和num2。因为a、b中的值只是从num1、num2中复制过来的。也就是说a、b相当于num1、num2的副本，副本的内容无论怎么修改，都不会影响到原件本身。

引用传递

 public static void main(String[] args) { int[] intArray = {1,2,3,4,5}; change(intArray); System.out.println(intArray[0]); } public static void change(int[] array) { int len = array.length; array[0] = 0; }

运行结果：

0

流程

  1. 主函数进栈，int[] intArray初始化。
  2. 调用change方法，change()进栈，将intArray的地址值，复制一份给array。
  3. change方法中，根据地址值，找到堆中的数组，并将第一个元素的值改为0。
  4. change方法运行完毕，数组中第一个元素的值已经改变。
  5. change方法弹栈。
  6. 主函数弹栈。

解析

　　调用change()的时候，形参array接收的是intArray地址值的副本。并在change方法中，通过地址值，对数组进行操作。change方法弹栈以后，数组中的值已经改变。main方法中，打印出来的intArray[0]也就从原来的1变成了0。

　　无论是主函数，还是change方法，操作的都是同一个地址值对应的数组。 

　　就像你把自己家的钥匙给了一把给保姆，保姆拿到钥匙在你家打扫卫生，结束后走了。等你拿着钥匙回到家以后，家里已经焕然一新。这里的钥匙就相当于地址值，家就相当于数组本身。

String类型传递

    public static void main(String[] args) {
        String str = "ABC";
        change(str);
        System.out.println(str);
    }
    public static void change(String a) {
        a = "DEF";
    }

运行结果：

ABC

　　这就奇怪了。String是一个类，类是类引用类型，作为参数传递的时候，应该是引用传递。但是从结果看起来却是值传递。

原因

String的Api文档中有这么一句话：

Java的参数传递是「值传递」还是「引用传递」？

意思是String的值在创建之后不能被改变。

Api中还有一段：

Java的参数传递是「值传递」还是「引用传递」？

意思是

String str = "abc"; 
相当于：
char data[] = {'a', 'b', 'c'}; 
String str = new String(data);

　　也就是说对String类型的str的任何修改相当于重新创建一个对象，并将新的地址值赋给str。这样的话，上面的代码就可以写成这样：

    public static void main(String[] args) {
        String str1 = "ABC";
        change(str1);
        System.out.println(str1);
    }

    public static void change(String a) {
        char data[] = {'D', 'E', 'F'};
        String str = new String(data);
        a = str;
    }

流程

  1. 主函数进栈，str1初始化。
  2. 调用change方法，change()进栈，将str1的地址值复制一份给a。
  3. change方法中，重新创建一个String对象"DEF"，并将a指向了新的地址值。
  4. change方法执行完毕，a指向的地址值已经发生改变。
  5. change方法弹栈。
  6. 主函数弹栈。

解析

　　String对象作为参数传递时，走的依然是引用传递，只不过String这个类比较特殊。String对象一旦创建，内容便不可更改，每一次内容的更改都是重新创建出来的新对象。当change方法执行完毕时，a所指向的地址值已经发生改变，而a本来的地址值就是复制过来的副本，所以并不能改变str1的值。

String类型类似情况

class User {
    String name;
    public User(String name) {
        this.name = name;
    }
}

    public static void main(String[] args) {
        User user = new User("张三");
        change(user);
        System.out.println(user.name);
    }

    public static void change(User u) {
        User user = new User("李四");
        u = user;
    }

运行结果：

张三

总结

  • Java基本数据类型传递参数时是值传递；引用类型传递参数时是引用传递。
  • 值传递时，将实参的值传递一份给形参；引用传递时，将实参的地址值传递一份给形参。
  • 值传递时，实参把它的值传递给对应的形参，函数接收的是原始值的一个拷贝，此时内存中存在两个相等的基本类型，即实参和形参，后面方法中的操作都是对形参这个值的修改，不影响实参的值。引用传递时，实参的引用(地址，而不是参数的值)被传递给方法中相对应的形参，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，指向同一块内存地址，方法执行中对引用的操作将会影响到实际对象。
  • 需要特殊考虑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，每次操作都是新创建一个对象，所以要特殊对待。因为最后的操作不会修改实参，可以认为是和基本数据类型相似，为值传递。
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