如何理解Java的值传递
结论
为了加深印象,先把结论放在文章开头。
++Java中只有值传递++。
形参与实参
在理解Java的值传递
实参Argument
实际参数,主调用函数传递给调用函数的参数
形参Parameter
形式参数,并非实际存在的变量,只在函数定义的函数内部使用。在调用函数时,实参将会给形参赋值,从而实现主调函数向调用函数传输数据的目的。
所谓的传递,就是实参给形参赋值的过程。这是我们理解值传递和引用传递的基础。
基本类型与引用类型
基本类型的变量保存值,即值就是变量自身。
而引用类型的变量的值表示对象的引用地址,而非对象自身。
Java内存空间分为 heap 和 stack。对于基本类型的局部变量而言,空间直接在 stack 中分配(例如int a
,虚拟机会为a
在 stack 中分配一个四字节的内存空间,用来存放a
的值),而对于引用类型的局部变量而言,虚拟机会现在 stack 中分配一个四字节的空间,用来存放指向 heap 的地址,同时在 heap中分配一块地址用来存放对象。
按值传递和引用传递
按值传递
所谓值传递,就是在实参为形参赋值的时候,将值赋给形参。
而引用传递,是是在实参为形参赋值的时候,直接将引用(即地址)赋给形参。
所谓的 Java 按值传递,就是说明实参为形参赋值时,只存在值副本的拷贝。
测试代码
一个简单的测试代码:
public class ValOrRef {
public static void main(String[] args){
System.out.println("SCENE 1:--------------------");
scene1();
System.out.println("SCENE 2:--------------------");
scene2();
System.out.println("SCENE 3:--------------------");
scene3();
}
protected static void scene1(){
int argument = 1;
incrVal(argument);
System.out.println("After method invoke, argument: " + argument);
}
protected static void scene2(){
Foo argument = new Foo("original");
changeStr(argument);
System.out.println("After method invoke, argument: " + argument);
}
protected static void scene3(){
Foo argument = new Foo("original");
createNewInstance(argument);
System.out.println("After method invoke, argument: " + argument);
}
private static void incrVal(int parameter){
parameter = parameter + 1;
System.out.println("parameter: " + parameter);
}
private static void changeStr(Foo parameter){
parameter.setStr("changed");
System.out.println("parameter: " + parameter);
}
private static void createNewInstance(Foo parameter){
parameter = new Foo("Brand New");
System.out.println("parameter: " + parameter);
}
static class Foo{
private String str;
public Foo(String str){
this.str = str;
}
public String getStr() {
return str;
}
public void setStr(String str) {
this.str = str;
}
@Override
public String toString() {
return "Foo{" +
"str='" + str + '\'' +
'}';
}
}
}
先看输出的测试结果:
SCENE 1:--------------------
parameter: 2
After method invoke, argument: 1
SCENE 2:--------------------
parameter: Foo{str='changed'}
After method invoke, argument: Foo{str='changed'}
SCENE 3:--------------------
parameter: Foo{str='Brand New'}
After method invoke, argument: Foo{str='original'}
Scene1分析
对于Scene1而言,首先主调函数scene1()
方法在 自己的函数调用栈上分配了一个四字节的空间,用来存放 argument
的值(值为1)。然后在调用incrVal(int val)
时,会在incrVal()
自己的函数调用栈上,为parameter
同样分配一个四字节的空间,同时拷贝一份argument
的值(值为1)赋给parameter
。
此时argument
和parameter
除了值相等之外,没有任何联系。因此在incrVal()
内部修改了parameter
的值对argument
没有任何影响。
Scene2分析
同样对于Scene2而言,主调函数在自己的函数调用栈上分配了一个四字节空间,用来存放argument
的引用,其值是指向 heap 的一个地址,虚拟机可以通过地址值从 heap 中找到指定的对象。主调函数在调用changeStr()
时,虚拟机为changeStr()
同样分配了四字节空间存放paramter
的值,并将argument
的值(指向 heap的地址)赋值给parameter
。
和Scene1相同,argument 和 parameter 除了值相等外,没有其他关联。
当changeStr()
内部调用paramter.setStr()
时,虚拟机会根据paramter
的值找到 heap 上对应的Foo
对象,然后修改了Foo
对象上str
所指的值。
由于paramter
和argument
的值指向了相同的对象,因此argument
的对象也发生了改变。
但赋值的过程依旧是按值传递。
Scene3分析
对于Scene3,argument
保存在主调函数的函数调用栈上,然后在调用createNewInstance
时,把值(表示 heap 上的某个空间地址)赋值给了parameter
。而在函数内部,parameter
的值又被修改成了新创建对象的地址。但是外部argument
的值仍然是指向之前的对象。因此argument
并未发生改变。
总结
最后在总结一次,Java 只存在按值传递。
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