Java中的引用傳遞和值傳遞
1.基本類型和引用類型在內存中的保存
Java中數據類型分為兩大類,基本類型和對象類型。相應的,變量也有兩種類型:基本類型和引用類型。
基本類型的變量保存原始值,即它代表的值就是數值本身;而引用類型的變量保存引用值,"引用值"指向內存空間的地址,代表了某個對象的引用,而不是對象本身,對象本身存放在這個引用值所表示的地址的空間裏。
Java的內存空間主要包括5部分:棧區,堆區,靜態變量或常量存放區,方法區,本地(native)方法棧。以一個引用類型的變量為例,"引用值"為堆區內的一個地址,"引用值"保存在棧區中;堆區內"引用值"所指向的地址空間裏存儲對象的屬性。棧區跟著調用它的線程的聲明周期走,堆區的"引用值"不再被棧區指向時,會被GC回收。
基本類型包括8個:byte,short,int,long,char,float,double,boolean。
引用類型包括:類類型,接口類型和數組。
相應的,變量也有兩種類型:基本類型和引用類型。
2.變量的基本類型和引用類型的區別
基本數據類型在聲明時系統就給它分配空間:
int a; a=10;//正確,因為聲明a時就分配了空間
引用則不同,它聲明時只給變量分配了引用空間,而不分配數據空間:
Date date;//在棧內存開辟引用空間 date=new Date();//執行實例化,開辟數據空間存放Date對象,然後把空間的首地址傳給date變量
註意:"引用"也是占用空間的,一個空Object對象的引用大小大概是4byte:
Date a,b; //在棧內存開辟兩個引用空間 a = new Date();//在堆內存開辟存儲Date對象的數據空間,並把該空間的首地址賦給a b = a; //使b指向a存儲空間中的地址,相當於B和a共同指向堆內存中的一個存儲空間
3.值傳遞和引用傳遞
這裏要用實際參數和形式參數的概念來幫助理解,
(1)值傳遞:
方法調用時,實際參數把它的值傳遞給對應的形式參數,函數接收的是原始值的一個copy副本,此時內存中存在兩個相等的基本類型,即實際參數和形式參數,後面方法中的操作都是對形參這個值的修改,不影響實際參數的值。
(2)引用傳遞:
也稱為傳地址。方法調用時,實際參數的引用(地址,而不是參數的值)被傳遞給方法中相對應的形式參數,函數接收的是原始值的內存地址;在方法執行中,形參和實參內容相同,指向同一塊內存地址,方法執行中對引用的操作將會影響到實際對象。
package com.itszt.test4; /** * 值傳遞和引用傳遞 * 對象克隆 */ public class ReferencePKValueTest { public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException { ReferencePKValueTest test = new ReferencePKValueTest(); MyObj obj=new MyObj(); int a=99; test.test1(a); System.out.println("未采取克隆方法-test2()執行前,對象中的屬性值 a_ref = " + obj.getA()); test.test2(obj); System.out.println("未采取克隆方法-test2()執行後,對象中的屬性值 a_ref = " + obj.getA()); System.out.println("-----------------------"); int a_ref1 = obj.getA(); System.out.println("采取克隆方法-克隆前,對象中的屬性值 a_ref1 = " + a_ref1); Object objClone = obj.clone(); if(objClone==null){ return; } test.test2((MyObj)objClone); System.out.println("采取克隆方法-克隆後,對象中的屬性值 a_ref1 = " + a_ref1); } private void test1(int a){ a+=1; System.out.println("a_val = " + a); } private void test2(MyObj obj){ int a = obj.getA(); obj.setA(a+1); System.out.println("a_ref = " + a); } } class MyObj implements Cloneable{ private int a=99; public int getA() { return a; } public void setA(int a) { this.a = a; } @Override protected Object clone() throws CloneNotSupportedException { return super.clone(); } }
代碼執行後,控制臺打印如下:
a_val = 100 未采取克隆方法-test2()執行前,對象中的屬性值 a_ref = 99 a_ref = 99 未采取克隆方法-test2()執行後,對象中的屬性值 a_ref = 100 ----------------------- 采取克隆方法-克隆前,對象中的屬性值 a_ref1 = 100 a_ref = 100 采取克隆方法-克隆後,對象中的屬性值 a_ref1 = 100
另外,我們還需要特殊考慮String,以及Integer、Double等幾個基本類型包裝類,它們都是immutable(不可改變的)類型,由於它們沒有提供供自身修改的函數,每次操作都是新生成一個對象,所以要特殊對待,可以認為是和基本數據類型類似的傳值操作。
package com.itszt.test4; /** * 基本類型的包裝類,以及String類在參數傳遞時與值傳遞類似 */ public class ReferencePKValueTest2 { public static void main(String[] args) { ReferencePKValueTest2 test2 = new ReferencePKValueTest2(); //String類似基本類型的值傳遞,不會改變實際參數的值 String string="Hello"; test2.change(string); System.out.println(string); //StringBuffer和StringBuilder等是引用傳遞 StringBuffer stringBuffer=new StringBuffer("Hello"); test2.change(stringBuffer); System.out.println(stringBuffer.toString()); } public void change(String str){ str=str+"world"; } public void change(StringBuffer str){ str.append("world"); } }
控制臺打印如下:
Hello Helloworld
總的來說,關於值傳遞和引用傳遞,可以得出這樣的結論:
(1)基本數據類型傳值,對形參的修改不會影響實參;
(2)引用類型傳引用,形參和實參指向同一個內存地址(同一個對象),所以對參數的修改會影響到實際的對象;如果要規避引用傳遞,可以采用克隆的方式;
(3)String, Integer, Double等immutable的類型特殊處理,可以理解為傳值,最後的操作不會修改實參對象。
Java中的引用傳遞和值傳遞