Java中的值传递和引用传递

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一、概述

Java中数据类型分为两大类,基本类型和引用类型。相应的,变量也有两种类型:基本类型和引用类型。

  • 基本类型的变量保存原始值,即它代表的值就是数值本身。
  • 引用类型的变量保存引用值,“引用值”指向内存空间的地址,代表了某个对象的引用,而不是对象本身,对象本身存放在这个引用值所表示的地址的位置。

基本数据类型

整型:byte,short,int,long
浮点型:float,double
字符型:char
布尔型:boolean

引用数据类型

数组

接口

二、变量的基本类型和引用类型的区别

  1. 基本数据类型在声明时系统就给它分配空间:
int a;
a=10;//正确,因为声明a时就分配了空间
  1. 引用则不同,它声明时只给变量分配了引用空间,而不分配数据空间:
Date date;
//执行实例化,开辟数据空间存放Date对象,然后把空间的首地址传给date变量 
date=new Date();
//如果注释掉上一步操作
//The local variable date may not have been initialized
//也就是说对象的数据空间没有分配
date.getDate();

看一下下面的初始化过程,注意“引用”也是占用空间的,一个空Object对象的引用大小大概是4byte:

Date a,b; //在内存开辟两个引用空间
a = new Date();//开辟存储Date对象的数据空间,并把该空间的首地址赋给a
b = a; //将a存储空间中的地址写到b的存储空间中

三、值传递和引用传递

方法的参数分为形式参数和实际参数

  • 形式参数:定义方法时写的参数。
  • 实际参数:调用方法时写的具体数值。

一般情况下,在数据做为参数传递的时候,基本数据类型是值传递,引用数据类型是引用传递(地址传递)。不管是值传递还是引用传递,形参拿到的仅仅是实参的副本,而不是实参本身。

值传递

方法调用时,实际参数把它的值传递给对应的形式参数,函数接收的是原始值的一个copy,此时内存中存在两个相等的基本类型,即实际参数和形式参数,后面方法中的操作都是对形参这个值的修改,不影响实际参数的值。

官方解释:值传递是指在调用函数时将实际参数复制一份传递到函数中,这样在函数中如果对参数进行修改,将不会影响到实际参数。

引用传递

也称为传地址。方法调用时,实际参数的引用(地址,而不是参数的值)被传递给方法中相对应的形式参数,函数接收的是原始值的内存地址。在方法执行中,形参和实参内容相同,指向同一块内存地址,方法执行中对引用的操作将会影响到实际对象。
官方解释:引用传递是指在调用函数时将实际参数的地址传递到函数中,那么在函数中对参数所进行的修改,将影响到实际参数。

看一个例子:

public class MyObj {
    public int b=99;
}

分别传参int和对象类型:

public class ReferencePkValue2 {

    public static void main(String[] args) { 
        ReferencePkValue2 t = new ReferencePkValue2(); 
        int a=66; 
        t.test1(a);//这里传递的参数a就是按值传递 
        System.out.println("a1:"+a);
        MyObj obj=new MyObj(); 
        t.test2(obj);//这里传递的参数obj就是引用传递
        System.out.println("obj.b1:"+obj.b);
    } 

    public void test1(int a){ 
        a=a++;
        System.out.println("a2:"+a);
    } 
    public void test2(MyObj obj){ 
        obj.b=100;
        System.out.println("obj.b2:"+obj.b);
    }
}

输出是:
a2:66
a1:66
obj.b2:100
obj.b1:100

可以看到,int值没有发生变化,但是在test2方法中对obj类做的修改影响了obj这个对象。

这里要特殊考虑String,以及Integer、Double等几个基本类型包装类,它们都是immutable类型,因为没有提供自身修改的函数,每次操作都是新生成一个对象,所以要特殊对待,可以认为是和基本数据类型相似,传值操作。

看下面的例子:

public class ReferencePkValue1 {

    public static void main(String[] args){

        ReferencePkValue1 pk=new ReferencePkValue1();
        //String类似基本类型,值传递,不会改变实际参数的值
        String test1="Hello";
        pk.change(test1);
        System.out.println(test1);

        //StringBuffer和StringBuilder等是引用传递
        StringBuffer test2=new StringBuffer("Hello");
        pk.change(test2);
        System.out.println(test2.toString());
    }

    public void change(String str){
        str=str+"World";
    }

    public void change(StringBuffer str){
        str.append("World");
    }
}

输出是:
Hello
HelloWorld

对String和StringBuffer的操作产生了不同的结果。

四、结论

结合上面的分析,关于值传递和引用传递可以得出这样的结论:

  1. 值传递的时候,将实参的值,copy一份给形参,对形参的修改不会影响实参。
  2. 引用传递的时候,将实参的地址值,copy一份给形参,形参和实参指向同一个内存地址(同一个对象),所以对参数的修改会影响到实际的对象。
  3. String、Integer、Double等immutable的类型特殊处理,可以理解为传值,最后的操作不会修改实参对象。