討論:Java究竟是傳值還是傳引用?
1. 簡(jiǎn)單類型是按值傳遞的
Java 方法的參數(shù)是簡(jiǎn)單類型的時(shí)候,是按值傳遞的 (pass by value)。這一點(diǎn)我們可以通過一個(gè)簡(jiǎn)單的例子來說明:
public class Test { |
運(yùn)行結(jié)果:
Before test(boolean) : test = true |
不難看出,雖然在 test(boolean) 方法中改變了傳進(jìn)來的參數(shù)的值,但對(duì)這個(gè)參數(shù)源變量本身并沒有影響,即對(duì) main(String[]) 方法里的 test 變量沒有影響。那說明,參數(shù)類型是簡(jiǎn)單類型的時(shí)候,是按值傳遞的。以參數(shù)形式傳遞簡(jiǎn)單類型的變量時(shí),實(shí)際上是將參數(shù)的值作了一個(gè)拷貝傳進(jìn)方法函數(shù)的,那么在方法函數(shù)里再怎么改變其值,其結(jié)果都是只改變了拷貝的值,而不是源值。
2. 什么是引用
Java 是傳值還是傳引用,問題主要出在對(duì)象的傳遞上,因?yàn)?Java 中簡(jiǎn)單類型沒有引用。既然爭(zhēng)論中提到了引用這個(gè)東西,為了搞清楚這個(gè)問題,我們必須要知道引用是什么。
簡(jiǎn)單的說,引用其實(shí)就像是一個(gè)對(duì)象的名字或者別名 (alias),一個(gè)對(duì)象在內(nèi)存中會(huì)請(qǐng)求一塊空間來保存數(shù)據(jù),根據(jù)對(duì)象的大小,它可能需要占用的空間大小也不等。訪問對(duì)象的時(shí)候,我們不會(huì)直接是訪問對(duì)象在內(nèi)存中的數(shù)據(jù),而是通過引用去訪問。引用也是一種數(shù)據(jù)類型,我們可以把它想象為類似 C 語(yǔ)言中指針的東西,它指示了對(duì)象在內(nèi)存中的地址——只不過我們不能夠觀察到這個(gè)地址究竟是什么。
如果我們定義了不止一個(gè)引用指向同一個(gè)對(duì)象,那么這些引用是不相同的,因?yàn)橐靡彩且环N數(shù)據(jù)類型,需要一定的內(nèi)存空間來保存。但是它們的值是相同的,都指示同一個(gè)對(duì)象在內(nèi)存的中位置。比如
String a = "Hello"; |
這里,a 和 b 是不同的兩個(gè)引用,我們使用了兩個(gè)定義語(yǔ)句來定義它們。但它們的值是一樣的,都指向同一個(gè)對(duì)象 "Hello"。也許你還覺得不夠直觀,因?yàn)?String 對(duì)象的值本身是不可更改的 (像 b = "World"; b = a; 這種情況不是改變了 "World" 這一對(duì)象的值,而是改變了它的引用 b 的值使之指向了另一個(gè) String 對(duì)象 a)。那么我們用 StringBuffer 來舉一個(gè)例子:
public class Test { |
這個(gè)例子中 a 和 b 都是引用,當(dāng)改變了 b 指示的對(duì)象的值的時(shí)候,從輸出結(jié)果來看,a 所指示的對(duì)象的值也改變了。所以,a 和 b 都指向同一個(gè)對(duì)象即包含 "Hello" 的一個(gè)StringBuffer 對(duì)象。
這里我描述了兩個(gè)要點(diǎn):
1. 引用是一種數(shù)據(jù)類型,保存了對(duì)象在內(nèi)存中的地址,這種類型即不是我們平時(shí)所說的簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)類型也不是類實(shí)例(對(duì)象);
2. 不同的引用可能指向同一個(gè)對(duì)象,換句話說,一個(gè)對(duì)象可以有多個(gè)引用,即該類類型的變量。
3. 對(duì)象是如何傳遞的呢
關(guān)于對(duì)象的傳遞,有兩種說法,即“它是按值傳遞的”和“它是按引用傳遞的”。這兩種說法各有各的道理,但是它們都沒有從本質(zhì)上去分析,即致于產(chǎn)生了爭(zhēng)論。既然現(xiàn)在我們已經(jīng)知道了引用是什么東西,那么現(xiàn)在不妨來分析一下對(duì)象作是參數(shù)是如何傳遞的。還是先以一個(gè)程序?yàn)槔?/P>
public class Test { |
test(string) 調(diào)用了 test(StringBuffer) 方法,并將 string 作為參數(shù)傳遞了進(jìn)去。這里 string 是一個(gè)引用,這一點(diǎn)是勿庸置疑的。前面提到,引用是一種數(shù)據(jù)類型,而且不是對(duì)象,所以它不可能按引用傳遞,所以它是按值傳遞的,它么它的值究竟是什么呢?是對(duì)象的地址。
由此可見,對(duì)象作為參數(shù)的時(shí)候是按值傳遞的,對(duì)嗎?錯(cuò)!為什么錯(cuò),讓我們看另一個(gè)例子:
public class Test { |
為什么會(huì)這樣呢?因?yàn)閰?shù) str 是一個(gè)引用,而且它與 string 是不同的引用,雖然它們都是同一個(gè)對(duì)象的引用。str = "World" 則改變了 str 的值,使之指向了另一個(gè)對(duì)象,然而 str指向的對(duì)象改變了,但它并沒有對(duì) "Hello" 造成任何影響,而且由于 string 和 str 是不同的引用,str 的改變也沒有對(duì) string 造成任何影響,結(jié)果就如例中所示。
其結(jié)果是推翻了參數(shù)按值傳遞的說法。那么,對(duì)象作為參數(shù)的時(shí)候是按引用傳遞的了?也錯(cuò)!因?yàn)樯弦粋€(gè)例子的確能夠說明它是按值傳遞的。
結(jié)果,就像光到底是波還是粒子的問題一樣,Java 方法的參數(shù)是按什么傳遞的問題,其答案就只能是:即是按值傳遞也是按引用傳遞,只是參照物不同,結(jié)果也就不同。
①單純考慮參數(shù)str存的也是一種數(shù)據(jù)類型,可以看成是值傳遞。
②考慮參數(shù)str它是對(duì)象string的一個(gè)引用,此時(shí)就可看做是引用傳遞。
4. 正確看待傳值還是傳引用的問題
要正確的看待這個(gè)問題必須要搞清楚為什么會(huì)有這樣一個(gè)問題。
實(shí)際上,問題來源于 C,而不是 Java。
C 語(yǔ)言中有一種數(shù)據(jù)類型叫做指針,于是將一個(gè)數(shù)據(jù)作為參數(shù)傳遞給某個(gè)函數(shù)的時(shí)候,就有兩種方式:傳值,或是傳指針,它們的區(qū)別,可以用一個(gè)簡(jiǎn)單的例子說明:
void SwapValue(int a, int b) { |
大家可以明顯的看到,按指針傳遞參數(shù)可以方便的修改通過參數(shù)傳遞進(jìn)來的值,而按值傳遞就不行。
當(dāng) Java 成長(zhǎng)起來的時(shí)候,許多的 C 程序員開始轉(zhuǎn)向?qū)W習(xí) Java,他們發(fā)現(xiàn),使用類似SwapValue 的方法仍然不能改變通過參數(shù)傳遞進(jìn)來的簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)類型的值,但是如果是一個(gè)對(duì)象,則可能將其成員隨意更改。于是他們覺得這很像是 C 語(yǔ)言中傳值/傳指針的問題。但是 Java 中沒有指針,那么這個(gè)問題就演變成了傳值/傳引用的問題??上⑦@個(gè)問題放在 Java 中進(jìn)行討論并不恰當(dāng)。
討論這樣一個(gè)問題的最終目的只是為了搞清楚何種情況才能在方法函數(shù)中方便的更改參數(shù)的值并使之長(zhǎng)期有效。
Java 中,改變參數(shù)的值有兩種情況,***種,使用賦值號(hào)“=”直接進(jìn)行賦值使其改變,如例 1 和例 4;第二種,對(duì)于某些對(duì)象的引用,通過一定途徑對(duì)其成員數(shù)據(jù)進(jìn)行改變,如例 3。對(duì)于***種情況,其改變不會(huì)影響到方法該方法以外的數(shù)據(jù),或者直接說源數(shù)據(jù)。而第二種方法,則相反,會(huì)影響到源數(shù)據(jù)——因?yàn)橐弥甘镜膶?duì)象沒有變,對(duì)其成員數(shù)據(jù)進(jìn)行改變則實(shí)質(zhì)上是改變的該對(duì)象。
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