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【Java】Java是引用传递还是值传递?

Java是引用传递还是值传递?

java宝典发布于 今天 07:45

前言

前段时间在群里看到类似这样一个问题,下面的代码会输出什么呢?

public void test() {
   String str = "hello";
   change(str);
   System.out.println(str);
}
private void change(String str) {
   str = "world";
}

当时看到这题,瞬间勾起了我的回忆。遥想当年,也曾经碰到过类似的问题,当时研究了好久才搞明白,这里再记录一下这个问题的思路。

先来说一下答案:输出:hello;

解决这类问题首先要搞明白Java到底是引用传递还是值传递。

Java到底是引用传递还是值传递

首先来解释一下什么是引用传递,什么是值传递。

  • 引用传递(pass by reference)是指在调用方法时将实际参数的地址直接传递到方法中,那么在方法中对参数所进行的修改,将影响到实际参数。
  • 值传递(pass by value)是指在调用方法时将实际参数拷贝一份传递到方法中,这样在方法中如果对参数进行修改,将不会影响到实际参数。

那在Java中到底是引用传递还是值传递呢?其实这个问题也一直是争论不断,而且官方也没给个确切答案。但是就我个人理解,Java是值转递。

我们先来看一个简单的例子:

public void test() {
    int a = 1;
    change(a);
    System.out.println("a的值:" + a);
}
private void change(int a) {
    a = a + 1;
}
// 输出
a的值:1

在test()方法中定义了一个基本类型的变量a,然后调用change()方法试图改变这个变量,最后输出的还是原来的值。

首先我们要清楚,一个方法中的局部变量是存在栈中的,如果是基本类型的变量则直接存的是这个变量的值,如果是引用类型的变量则存的是值的地址,指向堆中具体的值。

上面的例子中,调用change()方法传递的a,其实是a变量的拷贝,不是真正的a,在change()方法中改变的是拷贝,对真正的a是没有影响的。

这么一看,Java确实是值传递,但是我们再看下面这个例子,你就会纠结了

public void test() {
   User user = new User();
   user.setAge(18);
   change(user);
   System.out.println("年龄:" + user.getAge());
}
private void change(User user) {
   user.setAge(19);
}
// 输出
年龄:19

看,对象里的属性被改变了,不是值传递吗,应该不会改变啊,这时候就有人总结了,当传的值是基本类型时是值传递、当传的是引用类型时是引用传递。真的是这样吗?

分析这个问题,我们需要知道变量在jvm中是怎么存储的。

首先看基本类型,这个很简单,变量在栈中直接存的是值,传到change()方法的是这个变量的拷贝,因此对拷贝的变量修改不会影响原变量的值。

接着看引用类型,变量在栈中存储的是引用地址,这个地址指向堆中具体的值,如下图:

【Java】Java是引用传递还是值传递?

当调用change()方法传入变量时,也是拷贝变量,但是这里的拷贝只是栈中的引用地址,并不会拷贝堆中的数据,因此会变成下图这样:

【Java】Java是引用传递还是值传递?

虽然变量是拷贝,但是指向的地址是同一个,因此对变量中的数据修改时,还是会影响到原来真实的变量,但是,如果我们修改的是变量在栈中的地址,则不会影响原变量,例如下面这段代码:

public void test() {
   User user = new User();
   user.setAge(18);
   change(user);
   System.out.println("年龄:" + user.getAge());
}
private void change(User user) {
   user = new User();
   user.setAge(19);
}
// 输出
年龄:18

这种是修改变量在栈中的地址,则不会影响原变量。

说到这里,大家差不多懂了,但是回头看最开始的那个问题,传入String类型的变量,String是引用类型,按道理,原变量是会被改变的呀,结果怎么是不变呢?

String变量比较特殊,我们看String的源码可以知道,String的值是通过内部的char[]数组来维护的,但是这个数据定义的是final类型的,因此,String的值是不可变的。我们平时修改String的值,其实是重新new了一个String对象,例如下面这段代码:

String a = "hello";
a = "world";

这段代码里,其实a变量并没有被修改成world,只是重新new了一个String对象,这个对象的值是world,并把这个对象的引用地址赋给了a,原来的hello还是在堆中,只是这个值没有被引用,过段时间会被gc垃圾回收。

String变量传值在内存中的变化如下图:

【Java】Java是引用传递还是值传递?

String拷贝的是变量地址,但是它改变不了原String的值,因为String是不可变的,所以在change()方法中是重新new了一个String对象,改变的是新对象的值,原变量是没有影响的。

结论

Java是值传递。当传的是基本类型时,传的是值的拷贝,对拷贝变量的修改不影响原变量;当传的是引用类型时,传的是引用地址的拷贝,但是拷贝的地址和真实地址指向的都是同一个真实数据,因此可以修改原变量中的值;当传的是String类型时,虽然拷贝的也是引用地址,指向的是同一个数据,但是String的值不能被修改,因此无法修改原变量中的值。

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前段时间在群里看到类似这样一个问题,下面的代码会输出什么呢?

public void test() {
   String str = "hello";
   change(str);
   System.out.println(str);
}
private void change(String str) {
   str = "world";
}

当时看到这题,瞬间勾起了我的回忆。遥想当年,也曾经碰到过类似的问题,当时研究了好久才搞明白,这里再记录一下这个问题的思路。

先来说一下答案:输出:hello;

解决这类问题首先要搞明白Java到底是引用传递还是值传递。

Java到底是引用传递还是值传递

首先来解释一下什么是引用传递,什么是值传递。

  • 引用传递(pass by reference)是指在调用方法时将实际参数的地址直接传递到方法中,那么在方法中对参数所进行的修改,将影响到实际参数。
  • 值传递(pass by value)是指在调用方法时将实际参数拷贝一份传递到方法中,这样在方法中如果对参数进行修改,将不会影响到实际参数。

那在Java中到底是引用传递还是值传递呢?其实这个问题也一直是争论不断,而且官方也没给个确切答案。但是就我个人理解,Java是值转递。

我们先来看一个简单的例子:

public void test() {
    int a = 1;
    change(a);
    System.out.println("a的值:" + a);
}
private void change(int a) {
    a = a + 1;
}
// 输出
a的值:1

在test()方法中定义了一个基本类型的变量a,然后调用change()方法试图改变这个变量,最后输出的还是原来的值。

首先我们要清楚,一个方法中的局部变量是存在栈中的,如果是基本类型的变量则直接存的是这个变量的值,如果是引用类型的变量则存的是值的地址,指向堆中具体的值。

上面的例子中,调用change()方法传递的a,其实是a变量的拷贝,不是真正的a,在change()方法中改变的是拷贝,对真正的a是没有影响的。

这么一看,Java确实是值传递,但是我们再看下面这个例子,你就会纠结了

public void test() {
   User user = new User();
   user.setAge(18);
   change(user);
   System.out.println("年龄:" + user.getAge());
}
private void change(User user) {
   user.setAge(19);
}
// 输出
年龄:19

看,对象里的属性被改变了,不是值传递吗,应该不会改变啊,这时候就有人总结了,当传的值是基本类型时是值传递、当传的是引用类型时是引用传递。真的是这样吗?

分析这个问题,我们需要知道变量在jvm中是怎么存储的。

首先看基本类型,这个很简单,变量在栈中直接存的是值,传到change()方法的是这个变量的拷贝,因此对拷贝的变量修改不会影响原变量的值。

接着看引用类型,变量在栈中存储的是引用地址,这个地址指向堆中具体的值,如下图:

【Java】Java是引用传递还是值传递?

当调用change()方法传入变量时,也是拷贝变量,但是这里的拷贝只是栈中的引用地址,并不会拷贝堆中的数据,因此会变成下图这样:

【Java】Java是引用传递还是值传递?

虽然变量是拷贝,但是指向的地址是同一个,因此对变量中的数据修改时,还是会影响到原来真实的变量,但是,如果我们修改的是变量在栈中的地址,则不会影响原变量,例如下面这段代码:

public void test() {
   User user = new User();
   user.setAge(18);
   change(user);
   System.out.println("年龄:" + user.getAge());
}
private void change(User user) {
   user = new User();
   user.setAge(19);
}
// 输出
年龄:18

这种是修改变量在栈中的地址,则不会影响原变量。

说到这里,大家差不多懂了,但是回头看最开始的那个问题,传入String类型的变量,String是引用类型,按道理,原变量是会被改变的呀,结果怎么是不变呢?

String变量比较特殊,我们看String的源码可以知道,String的值是通过内部的char[]数组来维护的,但是这个数据定义的是final类型的,因此,String的值是不可变的。我们平时修改String的值,其实是重新new了一个String对象,例如下面这段代码:

String a = "hello";
a = "world";

这段代码里,其实a变量并没有被修改成world,只是重新new了一个String对象,这个对象的值是world,并把这个对象的引用地址赋给了a,原来的hello还是在堆中,只是这个值没有被引用,过段时间会被gc垃圾回收。

String变量传值在内存中的变化如下图:

【Java】Java是引用传递还是值传递?

String拷贝的是变量地址,但是它改变不了原String的值,因为String是不可变的,所以在change()方法中是重新new了一个String对象,改变的是新对象的值,原变量是没有影响的。

结论

Java是值传递。当传的是基本类型时,传的是值的拷贝,对拷贝变量的修改不影响原变量;当传的是引用类型时,传的是引用地址的拷贝,但是拷贝的地址和真实地址指向的都是同一个真实数据,因此可以修改原变量中的值;当传的是String类型时,虽然拷贝的也是引用地址,指向的是同一个数据,但是String的值不能被修改,因此无法修改原变量中的值。

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