秒懂Java为什么只有值传递

在Java语言中，数据类型分为基本数据类型和引用数据类型。

基本数据类型（如int、double、char等）的值直接保存在栈上。这些类型的变量在栈内存中有固定的大小，并且值是直接存储在这些变量中的，数据的传递为值传递，这个好理解。以下以引用数据类型来讲解。

引用和实例化对象

比如new一个对象的代码：等号左边的person为引用；等号的右边new Person()为实例化对象。

Person person = new Person();

引用 = 实例化对象

引用和实例化对象在内存中，分别保存在栈和堆中。引用会保存着实例化对象的地址，从而可以通过引用来获取到具体的实例化对象保存在哪里。

关系如图：

值传递和引用传递

顾名思义，值传递是把“值”传递到方法中，而引用传递是把“引用”传递到方法中。

在Java 的参数传递方式中，只有值传递。对于引用对象也是值传递，而这个值是引用的值（即堆地址或句柄）被拷贝传递到方法中。

文字太抽象了，看图和代码：

对比两者

值传递

源引用地址：0x0a --> 对象地址：0x10

传递时：新引用地址：0x0b --> 对象地址：0x10

引用传递

源引用地址：0x0a --> 对象地址：0x10

传递时：方法中仍是引用地址：0x0a --> 对象地址：0x10

值传递：是复制一份“引用”传给方法的形参，person 和 person2 是两个不同的栈内存地址（如 0x0a和0x0b）

引用传递：是将实参的引用直接传给方法的形参，person 和 person2 实际共享了相同的栈内存地址（如 0x0a）

两者有着本质的区别！对比两者的行为和带来的影响。

对比示意图

行为	值传递（Java 的实际行为）	引用传递（假设机制）
方法参数接收到的值	引用地址的副本（如 `0x0b`）	原始引用地址本身（如 `0x0a`）
引用的改变影响范围	改变方法内的引用指向，不影响原始引用	改变引用指向会影响原始引用
对象属性的修改	通过引用修改对象属性，会影响原始对象	通过引用修改对象属性，会影响原始对象

代码验证

测试代码：测试引用的改变影响范围和对象属性的修改

public class ValuePassDemo {

    public static void main(String[] args) {

        Person person = new Person();

        person.setAge(18);

        person.setName("Denny");

        // 初始值

        System.out.println("地址："+ Integer.toHexString(person.hashCode()) + ">>>" + person);

        modifyReference(person);

        // 是否会被上一个方法修改值

        System.out.println("地址："+ Integer.toHexString(person.hashCode()) + ">>>" + person);

        modifyReference2(person);

        // 是否会被上一个方法修改值

        System.out.println("地址："+ Integer.toHexString(person.hashCode()) + ">>>" + person);

    }

    /**

     * 形参和实参引用指向的实例化对象是同一个

     * 实例化对象的值被任意一边修改时，都会改变

     */

    public static void modifyReference(Person person2) {

        person2.setAge(28);

        person2.setName("Jack");

        System.out.println("地址："+ Integer.toHexString(person2.hashCode()) + ">>>" + person2);

    }

    /**

     * 如果是引用传递，

     *   那实参引用 person 等于形参引用 person2，

     *   那么引用 person2 的指向被改变的话，形参引用 person也会指向新的实例化对象

     * 如果不成立，那就是值传递，引用person2 只是引用person的拷贝，而非本身给了它

     */

    public static void modifyReference2(Person person2) {

        person2 = new Person();

        person2.setAge(20);

        person2.setName("apple");

        System.out.println("地址："+ Integer.toHexString(person2.hashCode()) + ">>>" + person2);

    }

}

测试结果：

方法内部修改引用的指向

调用modifyReference2方法，会给形参变量赋一个新的实例化对象的情况，

如果是值传递，形参和实参分别指向不同的实例化对象，如图：

如果是引用传递，形参和实参都指向相同的实例化对象，而原来的实例化对象就没有引用指向。

如图：

原来的实例化对象没有引用指向，会导致内存泄漏，用C++的语言描述：按引用传递时，并且在方法内修改引用指向新new的对象时，需要手动释放内存。

void myFunction(Person* obj) 是按值传递。
void myFunction(Person*& obj) 是引用传递。

void myFunctionWithReference(Person*& obj) {

    delete obj;  // 先释放原对象的内存

    obj = new Person(20);  // 重新分配新的对象，并让 obj 指向它

}

为什么Java只有值传递

个人觉得Java 选择只有值传递的参数传递机制（pass-by-value）目的应该包含：内存安全性、简化内存管理、保持语言行为一致性和语言简单易用。

这也是Java语言的优点，弱化对内存操作的概念，让这门语言更加简洁易用；同时这也是Java语言的缺点，降低了灵活性，无法直接通过方法修改引用变量的指向。

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