为什么Java中只有值传递?

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问题

Java 中传参到底是值传递还是引用传递?

形参与实参

首先我们得了解关于参数的几个概念

形式参数

函数名后括号中的变量,用来接收调用方传递的参数值。形式参数当函数调用完成之后就自动销毁了。因此形式参数只在函数中有效。

public void methodName(String param) { 
    System.out.println(param); 
}

实际参数

我们调用函数时,函数名后面括号中的参数称为实际参数,必须有确定的值,以便把具体的值传送给形式参数。

public static void main(String[] args) { 
    Test test = new Test(); 
    test.methodName("实际参数"); 
}

参数传递一般有两种情况:值传递和引用传递。

  • 值传递: 调用函数时将实际参数复制一份传递到函数中,函数内部对参数内部进行修改不会影响到实际参数,即创建副本,不会影响原生对象。
  • 引用传递: 方法接收的是实际参数的地址值,不会创建副本,对形参的修改将影响到原生对象,即不创建副本,会影响原生对象。

在Java中有两种数据类型:基本数据类型和引用数据类型,除了八种基本数据类型之外都是引用数据类型。

其中八种基本数据类型分别是:byte、short、int、long、char、boolean、float、double

Java是值传递还是引用传递

对于这个问题,我们先来看几个例子慢慢道来:

传参的类型:基本数据类型

public class TestBasic { 
    public static void main(String[] args) { 
        int num1 = 10; 
        int num2 = 20; 
        change(num1, num2); 
        System.out.println(num1 + " .. " + num2); 
    } 

    public static void change(int param1, int param2) { 
        System.out.println(param1 + " == " + param2); 
        param1 = 333; 
        param2 = 444; 
        System.out.println(param1 + " =after change= " + param2); 
    } 
}
打印结果
10 == 20 
333 =after 
change= 444 
======== 
10 .. 20

我们可以发现,change() 方法内对变量重新赋值,并未改变变量 num1 和 num2 的值,改变的只是 change() 方法内的 num1 和 num2 的副本。

我们需要知道,基本数据类型在内存中只有一块存储空间,分配在栈 stack中。

Java 传参的类型如果是基本数据类型,则是值传递

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传参的类型:引用数据类型

public class TestQuote {

    public static void main(String[] args) {
        String str = "小明";
        StringBuilder str2 = new StringBuilder("今天天气好");
        change(str,str2);
        System.out.println("==============");
        System.out.println("str = " + str);
        System.out.println("str2 = " + str2);

    }

    public static void change(String param1,StringBuilder param2) {
        System.out.println("param1 = " + param1);
        System.out.println("param2 = " + param2);
        param1= "小张";
        param2.append(",我们去钓鱼");
        System.out.println("after change....");
        System.out.println("param1 = " + param1);
        System.out.println("param2 = " + param2);
    }
}
打印结果:
param1 = 小明
param2 = 今天天气好
after change....
param1 = 小张

param2 = 今天天气好,我们去钓鱼

str = 小明
str2 = 今天天气好,我们去钓鱼

我们发现str变量没有改变,但是str2变量却改变了,大家是不是迷惑了:Java 传参的类型如果是引用数据类型,是值传递还是引用传递

其实大家不要被一堆属于给忽悠了,笔者画了2张图,帮助大家理解:

before change():

v2-bc6557c863e2cd1d8d9321ad968bd4ad_1440w.png

after change():

v2-7cdf6c0b30c39813733e795705e8dd25_1440w.png

在 Java 中,除了基本数据类型以外,其他的都是引用类型,引用类型在内存中有两块存储空间(一块在栈stack中(存储地址值),一块在堆 heap 中(存储原生对象))。

如果参数是引用类型,传递的就是实参所引用的对象在栈中地址值的拷贝,这里创建的副本是 地址的拷贝。那就有人说了,可是它值变了呀,这明明就是“引用传递”嘛? 我们可以换个角度理解,如果我们把栈地址当成值,会创建栈地址副本(复制栈帧),栈地址最终并没有改变,改变的是堆内存中的值。这就好比栈地址是钥匙,我们 copy 了一把,它能打开保险箱。我们关心的是钥匙有没有花纹这种变化,至于打开保险箱后的钱多钱少,我们并不需要关心。 虽然调用完函数后,str2 变量值(堆中的数据)改变了,但是参数是引用类型,传递的实参是 栈中地址值,这是我们关心的,拷贝的是栈中地址值,最终栈中地址值并没有改变。所以是符合值传递的定义创建副本,不会影响原生对象。

可能又有人问了,那str变量值为啥没有改变呢? 其实这完全是由于 String 类的特殊,我们知道它是不可变的 final,这个时候在函数中 param1= "小张";其实会隐式创建一个新的 String 对象,同时堆内存中会开辟一个新的内存空间,param1 指向了这个新开辟的内存空间。原地址 str 指向的堆内存空间中数据没有任何改变。

结尾

Java 中只有值传递,始终是传值的,我们要牢记,这个是官方明确说的。我们还应该清楚,其中的缘由。

参数是基本数据类型,复制的是具体值;如果参数是引用类型,把地址当成值,复制的是地址;还有 String 类是一个非常特殊的类,final修饰,是不可变的,所以 String 重新赋值都是新建 String 对象。