Java是值傳遞還是引用傳遞?
Java的值傳遞和引用傳遞在面試中一般都會都被涉及到,今天我們就來聊聊這個問題。這個問題一般是相對函式而言的,也就是Java中所說的方法引數,那麼我們先來回顧一下在程式設計語言中有關引數傳遞給方法的兩個專業術語:
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按值呼叫(Call By Value)
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按引用呼叫(Call By Reference)
所謂的按值呼叫表示方法接收的是呼叫者提供的值,而按引用呼叫則表示方法接收的是呼叫者提供的變數地址(如果是C語言的話來說就是指標啦,當然java並沒有指標的概念)。
Java程式設計語言確實是採用了按值呼叫,即Call By Value。也就是說方法得到的是引數值的一個拷貝,方法並不能修改傳遞給它的任何引數變數的內容。
下面我們來看一個基礎資料型別的例子:
public class CallByValue { private static int x=10; public static void updateValue(int value){ value = 3 * value; } public static void main(String[] args) { System.out.println("呼叫前x的值:"+x); updateValue(x); System.out.println("呼叫後x的值:"+x); } }
執行程式,結果如下:
呼叫前x的值:10
呼叫後x的值:10
可以看到x的值並沒有變化,接下來我們一起來看一下具體的執行過程:
分析:
1)value被初始化為x值的一個拷貝(也就是10)
2)value被乘以3後等於30,但注意此時x的值仍為10!
3)這個方法結束後,引數變數value不再使用,被回收。
結論:當傳遞方法引數型別為基本資料型別(數字以及布林值)時,一個方法是不可能修改一個基本資料型別的引數。
接下來我們看看引用資料型別又是怎麼樣的情況呢?我們還是一樣先來看一個例子:
//宣告一個User物件型別: @Setter @Getter @AllArgsConstructorpublic class User { private String name; private int age; }
public class CallByValue { private static User user=null; public static void updateUser(User student){ student.setName("Lisi"); student.setAge(25); } public static void main(String[] args) { user = new User("zhangsan",26); System.out.println("呼叫前user的值:"+user.toString()); updateUser(user); System.out.println("呼叫後user的值:"+user.toString()); } }
執行結果如下:
呼叫前user的值:User [name=zhangsan, age=26]
呼叫後user的值:User [name=Lisi, age=25]
很顯然,User的值被改變了,也就是說方法引數型別如果是引用型別的話,引用型別對應的值將會被修改,下面我們來分析一下這個過程:
過程分析:
1)student變數被初始化為user值的拷貝,這裡是一個物件的引用。
2)呼叫student變數的set方法作用在這個引用物件上,user和student同時引用的User物件內部值被修改。
3)方法結束後,student變數不再使用,被釋放,而user還是沒有變,依然指向User物件。
結論:當傳遞方法引數型別為引用資料型別時,一個方法將修改一個引用資料型別的引數所指向物件的值。
雖然到這裡兩個資料型別的傳遞都分析完了,也明白的基本資料型別的傳遞和引用資料型別的傳遞區別,前者將不會修改原資料的值,而後者將會修改引用所指向物件的值。可通過上面的例項我們可能就會覺得java同時擁有按值呼叫和按引用呼叫啊,可惜的是這樣的理解是有誤導性的,雖然上面引用傳遞表面上體現了按引用呼叫現象,但是java中確實只有按值呼叫而沒有按引用呼叫。到這裡估計不少人都蒙逼了,下面我們通過一個反例來說明(回憶一下開頭我們所說明的按值呼叫與按引用呼叫的根本區別)。
public class CallByValue { private static User user=null; private static User stu=null; /** * 交換兩個物件 * @param x * @param y */ public static void swap(User x,User y){ User temp =x; x=y; y=temp; }
public static void main(String[] args) { user = new User("user",26); stu = new User("stu",18); System.out.println("呼叫前user的值:"+user.toString()); System.out.println("呼叫前stu的值:"+stu.toString()); swap(user,stu); System.out.println("呼叫後user的值:"+user.toString()); System.out.println("呼叫後stu的值:"+stu.toString()); } }
我們通過一個swap函式來交換兩個變數user和stu的值,在前面我們說過,如果是按引用呼叫那麼一個方法可以修改傳遞引用所對應的變數值,也就是說如果java是按引用呼叫的話,那麼swap方法將能夠實現資料的交換,而實際執行結果是:
呼叫前user的值:User [name=user, age=26] 呼叫前stu的值:User [name=stu, age=18] 呼叫後user的值:User [name=user, age=26] 呼叫後stu的值:User [name=stu, age=18]
我們發現user和stu的值並沒有發生變化,也就是方法並沒有改變儲存在變數user和stu中的物件引用。swap方法的引數x和y被初始化為兩個物件引用的拷貝,這個方法交換的是這兩個拷貝的值而已,最終,所做的事都是白費力氣罷了。在方法結束後x,y將被丟棄,而原來的變數user和stu仍然引用這個方法呼叫之前所引用的物件。
這個過程也充分說明了java程式設計語言對物件採用的不是引用呼叫,實際上是物件引用進行的是值傳遞,當然在這裡我們可以簡單理解為這就是按值呼叫和引用呼叫的區別,而且必須明白即使java函式在傳遞引用資料型別時,也只是拷貝了引用的值罷了,之所以能修改引用資料是因為它們同時指向了一個物件,但這仍然是按值呼叫而不是引用呼叫。
總結:
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一個方法不能修改一個基本資料型別的引數(數值型和布林型)。
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一個方法可以修改一個引用所指向的物件狀態,但這仍然是按值呼叫而非引用呼叫。
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上面兩種傳遞都進行了值拷貝的過程。