多图证明,Java到底是值传递还是引用传递?

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所属分类:安全开发

多图证明,Java到底是值传递还是引用传递?

作者 | 王磊

来源 | Java中文社群(ID:javacn666)

转载请联系授权(微信ID:GG_Stone)

开篇先来曝答案,在 Java 语言中,本质只有值传递,而无引用传递,解释和证明详见正文。

说到值传递和引用传递我们不得不提到两个概念:值类型和引用类型。

1.值类型

通俗意义上来说,所谓的值类型指的就是 Java 中的 8 大基础数据类型:

  • 整数型:byte、int、short、long
  • 浮点型:float、double
  • 字符类型:char
  • 布尔类型:boolean

多图证明,Java到底是值传递还是引用传递?

从 JVM 层面来讲:所谓的值类型指的是在赋值时,直接在栈中(Java 虚拟机栈)生成值的类型,如下图所示:

多图证明,Java到底是值传递还是引用传递?

2.引用类型

引用类型是指除值类型之外的数据类型,比如:

  • 接口
  • 数组
  • 字符串
  • 包装类(Integer、Double...)
多图证明,Java到底是值传递还是引用传递?


从 JVM 的层面来讲,所谓的引用类型是指,在初始化时将引用生成栈上,而值生成在堆上的这些数据类型
,如下图所示:

多图证明,Java到底是值传递还是引用传递?


PS:关于包装类为什么是引用类型?我们后面的文章会单独讲,记得关注:Java中文社群

3.值传递

值传递(Pass By Value)指的是方法传参时,传递的是原内容的副本,因此对副本进行如何修改都不会影响原内容。

实现代码如下:

public class PassTest {
    public static void main(String[] args) {
        int age = 18;
        System.out.println("调用方法前:" + age);
        intTest(age);
        System.out.println("调用方法后:" + age);
    }

    private static void intTest(int age) {
        age = 30;
        System.out.println("方法中修改为:" + age);
    }
}

程序的执行结果为:

调用方法前:18

方法中修改为:30

调用方法后:18

从上述结果可以看出,在方法中修改参数并未影响原内容,我们把这种传参方式称之为值传递。

4.引用传递

引用传递(Pass By Reference)指的是方法传参时,传递的是参数本身,因此对参数进行任意修改都会影响原内容。

模拟“引用传递”的实现代码如下:

public class PassTest {
    public static void main(String[] args) {
        char[] name = {'磊''哥'};
        System.out.println("调用方法前:" + new String(name));
        paramTest(name);
        System.out.println("调用方法后:" + new String(name));
    }
    private static void paramTest(char[] n) {
        n[1] = '神';
        System.out.println("方法中修改为:" + new String(n));
    }
}

程序的执行结果为:

调用方法前:磊哥

方法中修改为:磊神

调用方法后:磊神

从上述的结果可以看出在 paramTest 方法中修改了参数之后,在 main 方法中再打印参数时,发现参数的值也跟着发生了改变,那么似乎我们可以得出结论,Java 中貌似也有“引用传递”,然而实事并如此,我们接着看。

5.真假“引用传递”

我们给上面的代码添加一行,如下所示:

public class PassByValue {
    public static void main(String[] args) {
        char[] name = {'磊''哥'};
        System.out.println("调用方法前:" + new String(name));
        paramTest(name);
        System.out.println("调用方法后:" + new String(name));
    }
    private static void paramTest(char[] n) {
        n = new char[2]; // 添加此行代码
        n[1] = '神';
        System.out.println("方法中修改为:" + new String(n));
    }
}

程序的执行结果为:

调用方法前:磊哥

方法中修改为:神

调用方法后:磊哥

从上述结果可以看出,当我们在 paramTest 方法中添加 new char[] 之后,“引用传递”就突然变值传递了?为什么?

这是因为,在 Java 语言中本质上只有值传递,也就说 Java 的传参只会传递它的副本,并不会传递参数本身。

前面那个带引号的“引用传递”其实只是传递了它的引用副本,如下图所示:

多图证明,Java到底是值传递还是引用传递?


PS:《Java虚拟机规范》中对  Java 堆的描述是:“所有的对象实例以及数组都应当在堆上分配”。

所以我们在调用 new char[] 之后,可以看出 n 对象有了新地址,而原内容并未被修改,如果按照引用传递的思路来看的话,不管执行任何方式的修改都会改变原内容,因此我们可以更加确认 Java 语言中只有值传递,如下图所示:多图证明,Java到底是值传递还是引用传递?

总结

通过本文的内容,我们可以得出:在 Java 语言中只有值传递,方法传参时只会传递副本信息而非原内容。我们还知道了基础数据类型会直接生成到栈上,而对象或数组则会在栈和堆上都生成信息,并将栈上生成的引用,直接指向堆中生成的数据,如下图所示:多图证明,Java到底是值传递还是引用传递?- END -

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多图证明,Java到底是值传递还是引用传递?


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