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【Java】Java中只有值传递

参数传递

在我们日常编写代码的过程中,调用函数可能是最常见的操作了。那么,在调用函数时,参数是怎么样传递的呢?

值传递

相信有很多人都是学C语言入门的,刚开始写代码时,用的最多的就是值传递了。

void plus_one(int a){
a++;
printf("a: %d", a);
}
int main(){
int n = 10;
plus_one(n);
printf("n:%d", n);
return 0;
}
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这是一个简单的值传递的例子,无需多言,plus_one函数的作用就是将传进来的数加一,然后输出。所谓值传递,就是直接将实参n的值赋给形参a,赋值完成之后,两者再无瓜葛。

因此,上面的代码可以等效为:

int main(){
int n = 10;
// plus_one start
int a;
a = n;
a++;
printf("a: %d", a);
// plus_one end
printf("n:%d", n);
return 0;
}
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可以看到,值传递简单直观,然而,调用函数并不能改变实参n的值。

指针传递

那么,当我们需要改变实参的值的时候,我们就会想到使用指针传递,也就是所谓的地址传递。

void plus_one(int* p){
*p = *p + 1;
}
int main(){
int n = 10;
plus_one(&n);
printf("The result is %d", n);
return 0;
}
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这里,我们将实参n的地址传入plus_one函数,在函数中,直接对指针p所指向的值,也就是n做操作,自然就可以改变实参n的值了。

实际上,指针传递也是值传递。我们将上面的代码改写:

int main(){
int n = 10;
// plus_one start
int* p;
p = &n;
*p = *p + 1;
printf("The result is %d", n);
// plus_one end
return 0;
}
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可以看到,所谓的指针传递,也只不过是将变量n的地址值赋给指针变量p,实际上也是值传递。

所以,可以不负责任的概括为,C语言中只有值传递;

引用传递

指针固然强大,但是由于代码不易读,难以理解等问题,也是广为诟病。C++作为C语言的超大杯,引入了引用传递来简化指针传递的写法。

void plus_one(int& a){
a++;
}
int main(){
int n;
plus_one(n);
printf("The result is %d", n);
return 0;
}
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C++中,对&运算符进行了重载,实现了引用传递。具体实现为,在调用plus_one函数时,在函数调用栈中存变量n的地址,而不是n的值。因此,plus_one中的变量a就相当于是n的”别名”,对a操作时,自然会改变n的值。

可见,引用传递的底层也是赋值操作。

Java中的参数传递

那么,在Java中,究竟是引用传递,还是值传递呢?

Java中变量分为基本变量和对象,我们不妨分别讨论。

基本变量类型

首先,对于intchar等基本类型,Java是使用值传递的,很容易验证。

static void plusOne(int a){
a++;
System.out.println("a: " + a);
}
public static void main(String[] args){
int n = 10;
plusOne(n);
System.out.println("n: " + n);
}
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显然,与C语言中一样,这里n的值是不会改变的。

对象

public class PassObject {
public static void main(String[] args) {
Dog myDog = new Dog("Test");
foo(myDog);
System.out.println(myDog.getName());// TestPlus
}
public static void foo(Dog dog) {
dog.setName("TestPlus");
}
}
class Dog{
private String name;
public Dog(String name) {
this.name = name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public String getName() {
return name;
}
}
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通过上面的例子可以看到,传入对象的引用时,是可以改变对象的属性变量的。那么Java在传递对象作为参数时,是引用传递吗?

实际上并非如此,Java中,对象的引用,实际上相当于对象的指针。在Java中操作对象,只有通过引用操作这一种途径。某种意义上,Java中是不能直接操作对象的。

也就是说,在上例中传参时,没有对myDog对象实例做任何操作,只是把myDog引用值赋给了foo函数中的本地变量dog。并没有像引用传递一样,传入对象实体,但是只在栈中保存对象引用的操作。所以,Java中传递对象时,也是值传递。

所以,Java中只有值传递。

值得一提

然而,还是会有一些特殊情况,会让人怀疑上述结论。

数组

上面只分析了基本变量类型和对象,数组呢?

实际上,Java中的数组也是一种对象,数组类也是继承自Object类。在将数组作为参数时,也是传递的数组的引用,并没有传递数组的实体。

public static void changeContent(int[] arr) {
arr[0] = 10;
}
public static void changeRef(int[] arr) {
arr = new int[2];
arr[0] = 15;
}
public static void main(String[] args) {
int [] arr = new int[2];
arr[0] = 4;
arr[1] = 5;
changeContent(arr);
System.out.println(arr[0]); // 10
changeRef(arr);
System.out.println(arr[0]); // 10
}
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在上例中可以看到,将传入的数组引用赋给一个新的数组后,这个引用就不能操作之前的数组了。

关于引用,英文是reference,实际上,我自认为,翻译为句柄是更为贴切的,引用就像是一个,一个Handler,你可以用它操作实体,但他并不是实体本身。就像手柄可以操控游戏机,但不是游戏机本身,当你将这个手柄连接到另一个游戏机的时候, 它就不能操控之前的游戏机了。

包装类和String

public static void main(String[] args) {
Integer n = 1;
plusOne(n);
System.out.println(n); // 1
}
private static void plusOne(Integer n) {
n = n + 1;
System.out.println(n);// 2
}
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在这段代码中,n作为Integer类型实例的句柄,却并没有成功改变对象的值,这是为什么呢?

Integer类中,存对应值的属性是value,其声明如下:

private final int value;
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可见,value值是不能改的,那加的操作是怎么实现的呢?

在上述加一的过程中,会重新new一个Integer对象,让后将这个对象赋给引用n。这样以来,之前的对象自然是不会改变的。

实际上,包装类以及String类的值,都是final的,所以在执行+的过程中,都会重新生成一个对象,然后对它赋值。

参考:《2020最新Java基础精讲视频教程和学习路线!》

链接:https://juejin.cn/post/691670…

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