Java 交换两个变量的数值

一、参数传递方法

为解决标题问题，首先介绍参数传递方法。目前各类程序设计语言的参数传递方法主要有三种：

1. 按值传递
2. 按引用传递
3. 按指针传递

其中按值传递表示方法（函数）接收的是调用者提供的变量的拷贝，不改变参数的值；按引用传递表示方法（函数）接收的调用者提供的变量地址；按指针传递表示方法（函数）接收的是调用者提供的指针的拷贝，不改变指针的值和地址，但可以改变指针所指向的地址。

二、Java参数传递方法

Java提供的参数传递方法，很遗憾只有一种，按值传递。也就是说，方法得到的是所有参数值的一个拷贝，方法不能修改传递给它的参数变量的内容。

Java的方法参数类型可以分为两类：

1. 基本数据类型
2. 对象引用

有过Java开发经验的朋友都知道，对于基本数据类型，Java方法无法改变变量内容。那对自定义类的对象引用是否也不能修改内容呢？可以通过一个简单的例子说明。代码如下：

public class MyClass{
    private Object num;

    public MyClass(Object num){
        this.num=num;
    }

    public Object getNum() {
        return num;
    }

    public void setNum(Object num) {
        this.num = num;
    }
}

public class Main {

    public static void change(MyClass myClass){
        myClass.setNum(100);
    }

    public static void main(String[] args){
        MyClass a=new MyClass(10);
        System.out.println("调用change方法前的值为："+a.getNum());
        change(a);
        System.out.println("调用change方法后的值为："+a.getNum());
    }

}

上面代码执行输出结果如下：

从结果中可以看出，change方法能够修改对象的状态。也就是说Java方法可以改变对象的参数状态。那这是否意味着Java方法对于自定义的数据类型（自定义类）的参数采用的是引用传递？为了确认结果可以编写个简单例子，所有的自定义类仍然是上面的MyClass。代码如下：

public static void swap(MyClass a,MyClass b){
        MyClass tmp=a;
        a=b;
        b=tmp;
    }

    public static void main(String[] args){
        MyClass a=new MyClass(10);
        MyClass b=new MyClass(100);
        System.out.println("交换之前a的值为："+a.getNum());
        System.out.println("交换之前b的值为："+b.getNum());
        swap(a,b);
        System.out.println("交换之后a的值为："+a.getNum());
        System.out.println("交换之后b的值为："+b.getNum());
    }
}

执行结果如下：

通过上面结果可以发现，Java方法对自定义类的参数传递使用的仍然是值传递，不是引用传递。那为什么Java方法能够修改对象状态呢？

可以考虑调用change方法的具体执行过程，从中寻找答案。

调用change方法事，具体的执行过程是：

1. myClass被初始化成实参a的copy，这是对对象的引用。
2. setNum方法应用于这个对象的引用。myClass和a同时引用的那个MyClass对象的num变为了100。
3. 方法结束后，参数变量myClass不再使用。而a继续引用那个num变为100的MyClass对象。如下图所示。

所以，Java方法能够实现改变对象参数状态的原因是：方法得到的是对象引用的拷贝，对象引用及方法中的其他拷贝同时引用同一个对象。

现在，总结一下Java的方法参数使用：

• 方法不能修改一个基本数据类型的参数；
• 方法可以改变对象参数的状态；
• 方法不能让对象参数引用一个新的对象（原因参考调用change方法时的具体执行过程）。

三、交换变量的数值

既然已经知其所以然，那么知其然就不是难事了。直接贴出我的个人代码：

public static void swap(MyClass a,MyClass b){
        Object tmp=a.getNum();
        a.setNum(b.getNum());
        b.setNum(tmp);
}

执行结果如下：

交换有效。

参考文献：Java核心技术 卷Ⅰ。