为什么 Java 中只有值传递?

Java
  • Java基础
大约 4 分钟

# 为什么 Java 中只有值传递?

开始之前,我们先来搞懂下面这两个概念:

  • 形参&实参
  • 值传递&引用传递

# 形参&实参

方法的定义可能会用到 参数(有参的方法),参数在程序语言中分为:

  • 实参(实际参数) :用于传递给函数/方法的参数,必须有确定的值。
  • 形参(形式参数) :用于定义函数/方法,接收实参,不需要有确定的值。
String hello = "Hello!";
// hello 为实参
sayHello(hello);
// str 为形参
void sayHello(String str) {
			System.out.println(str);
}
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# 值传递&引用传递

程序设计语言将实参传递给方法(或函数)的方式分为两种:

  • 值传递 :方法接收的是实参值的拷贝,会创建副本。
  • 引用传递 :方法接收的直接是实参所引用的对象在堆中的地址,不会创建副本,对形参的修改将影响到实参。

很多程序设计语言(比如 C++、 Pascal )提供了两种参数传递的方式,不过,在 Java 中只有值传递。

# 为什么 Java 只有值传递?

为什么说 Java 只有值传递呢? 不需要太多废话,我通过 3 个例子来给大家证明。

# 案例1:传递基本类型参数

代码:

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

public static void swap(int a, int b) {
    int temp = a;
    a = b;
    b = temp;
    System.out.println("a = " + a);
    System.out.println("b = " + b);
}
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输出:

a = 20
b = 10
num1 = 10
num2 = 20
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解析:

swap() 方法中,ab 的值进行交换,并不会影响到 num1num2。因为,ab 的值,只是从 num1num2 的复制过来的。也就是说,a、b 相当于 num1num2 的副本,副本的内容无论怎么修改,都不会影响到原件本身。

基本数据类型参数

通过上面例子,我们已经知道了一个方法不能修改一个基本数据类型的参数,而对象引用作为参数就不一样,请看案例2。

# 案例2:传递引用类型参数1

代码:

	public static void main(String[] args) {
      int[] arr = { 1, 2, 3, 4, 5 };
      System.out.println(arr[0]);
      change(arr);
      System.out.println(arr[0]);
	}

	public static void change(int[] array) {
      // 将数组的第一个元素变为0
      array[0] = 0;
	}
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输出:

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解析:

引用数据类型参数1

看了这个案例很多人肯定觉得 Java 对引用类型的参数采用的是引用传递。

实际上,并不是的,这里传递的还是值,不过,这个值是实参的地址罢了!

也就是说 change 方法的参数拷贝的是 arr (实参)的地址,因此,它和 arr 指向的是同一个数组对象。这也就说明了为什么方法内部对形参的修改会影响到实参。

为了更强有力地反驳 Java 对引用类型的参数采用的不是引用传递,我们再来看下面这个案例!

# 案例3 :传递引用类型参数2

public class Person {
    private String name;
   // 省略构造函数、Getter&Setter方法
}

public static void main(String[] args) {
    Person xiaoZhang = new Person("小张");
    Person xiaoLi = new Person("小李");
    swap(xiaoZhang, xiaoLi);
    System.out.println("xiaoZhang:" + xiaoZhang.getName());
    System.out.println("xiaoLi:" + xiaoLi.getName());
}

public static void swap(Person person1, Person person2) {
    Person temp = person1;
    person1 = person2;
    person2 = temp;
    System.out.println("person1:" + person1.getName());
    System.out.println("person2:" + person2.getName());
}
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输出:

person1:小李
person2:小张
xiaoZhang:小张
xiaoLi:小李
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解析:

怎么回事???两个引用类型的形参互换并没有影响实参啊!

swap 方法的参数 person1person2 只是拷贝的实参 xiaoZhangxiaoLi 的地址。因此, person1person2 的互换只是拷贝的两个地址的互换罢了,并不会影响到实参 xiaoZhangxiaoLi

引用数据类型参数2

# 总结

Java 中将实参传递给方法(或函数)的方式是 值传递

  • 如果参数是基本类型的话,很简单,传递的就是基本类型的字面量值的拷贝,会创建副本。
  • 如果参数是引用类型,传递的就是实参所引用的对象在堆中地址值的拷贝,同样也会创建副本。

# 参考