Java 应用程序有且仅有的一种参数传递机制,即按值传递。写它是为了揭穿普遍存在的一种神话,即认为 Java 应用程序按引用传递参数,以避免因依赖“按引用传递”这一行为而导致的常见编程
错误。
对此节选的某些反馈意见认为,我把这一问题搞糊涂了,或者将它完全搞错了。许多不同意我的读者用 C++ 语言作为
例子。因此,在此栏目中我将使用 C++ 和 Java 应用程序进一步阐明一些事实。
要点
读完所有的评论以后,问题终于明白了,考试吧提示: 至少在一个主要问题上产生了混淆。因为对象是按引用传递的。对象确实是按引用传递的;节选与这没有冲突。节选中说所有参数都是按值 -- 另一个参数 -- 传递的。下面的说法是正确的:在 Java 应用程序中永远不会传递对象,而只传递对象引用。因此是按引用传递对象。但重要的是要区分参数是如何传递的,这才是该节选的意图。Java 应用程序按引用传递对象这一事实并不意味着 Java 应用程序按引用传递参数。参数可以是对象引用,而 Java 应用程序是按值传递对象引用的。
C++ 和 Java 应用程序中的参数传递
Java 应用程序中的变量可以为以下两种类型之一:引用类型或基本类型。当作为参数传递给一个方法时,处理这两种类型的方式是相同的。两种类型都是按值传递的;没有一种按引用传递。这是一个重要特性,正如随后的代码示例所示的那样。
在继续讨论之前,定义按值传递和按引用传递这两个术语是重要的。按值传递意味着当将一个参数传递给一个函数时,函数接收的是原始值的一个副本。因此,如果函数修改了该参数,仅改变副本,而原始值保持不变。按引用传递意味着当将一个参数传递给一个函数时,函数接收的是原始值的
内存地址,而不是值的副本。因此,如果函数修改了该参数,调用代码中的原始值也随之改变。
上面的这些是很重要的,请大家注意以下几点结论,这些都是我认为的上面的文章中的精华和最终的结论:
1、对象是按引用传递的
2、Java 应用程序有且仅有的一种参数传递机制,即按值传递
3、按值传递意味着当将一个参数传递给一个函数时,函数接收的是原始值的一个副本
4、按引用传递意味着当将一个参数传递给一个函数时,函数接收的是原始值的内存地址,而不是值的副本
首先考试吧来看看第一点:对象是按引用传递的
确实,这一点我想大家没有任何疑问,例如:
class Test01
{
public static void main(String[] args)
{
StringBuffer s= new StringBuffer("good");
StringBuffer s2=s;
s2.append(" afternoon.");
System.out.println(s);
}
}
对象s和s2指向的是内存中的同一个地址因此指向的也是同一个对象。
如何解释“对象是按引用传递的”的呢?
这里的意思是进行对象赋值操作是传递的是对象的引用,因此对象是按引用传递的,有问题吗?
程序运行的输出是:
good afternoon.
这说明s2和s是同一个对象。
这里有一点要澄清的是,这里的传对象其实也是传值,因为对象就是一个指针,这个赋值是指针之间的赋值,因此在java中就将它说成了传引用。(引用是什么?不就是地址吗?地址是什么,不过就是一个整数值)
再看看下面的例子:
class Test02
{
public static void main(String[] args)
{
int i=5;
int i2=i;
i2=6;
System.out.println(i);
}
}
程序的结果是什么?5!!!
这说明什么,原始数据类型是按值传递的,这个按值传递也是指的是进行赋值时的行为。
下一个问题:Java 应用程序有且仅有的一种参数传递机制,即按值传递
class Test03
{
public static void main(String[] args)
{
StringBuffer s= new StringBuffer("good");
StringBuffer s2=new StringBuffer("bad");
test(s,s2);
System.out.println(s);//9
System.out.println(s2);//10
}
static void test(StringBuffer s,StringBuffer s2) {
System.out.println(s);//1
System.out.println(s2);//2
s2=s;//3
s=new StringBuffer("new");//4
System.out.println(s);//5
System.out.println(s2);//6
s.append("hah");//7
s2.append("hah");//8
}
}
程序的输出是:
good
bad
new
good
goodhah
bad
考试吧提示: 为什么输出是这样的?
这里需要强调的是“参数传递机制”,它是与赋值语句时的传递机制的不同。
我们看到1,2处的输出与我们的预计是完全匹配的
3将s2指向s,4将s指向一个新的对象
因此5的输出打印的是新创建的对象的内容,而6打印的原来的s的内容
7和8两个地方修改对象内容,但是9和10的输出为什么是那样的呢?
Java 应用程序有且仅有的一种参数传递机制,即按值传递。
至此,我想总结一下我对这个问题的最后的看法和我认为可以帮助大家
理解的一种方法:
我们可以将java中的对象理解为c/c++中的指针
例如在c/c++中:
int *p;
print(p);//1
*p=5;
print(*p);//2
1打印的结果是什么,一个16进制的地址,2打印的结果是什么?5,也就是指针指向的内容。
即使在c/c++中,这个指针其实也是一个32位的整数,我们可以理解我一个long型的值。
而在java中一个对象s是什么,同样也是一个指针,也是一个int型的整数(对于
JVM而言),我们在直接使用(即s2=s这样的情况,但是对于System.out.print(s)这种情况例外,因为它实际上被晃猄ystem.out.print(s.toString()))对象时它是一个int的整数,这个可以同时解释赋值的传引用和传参数时的传值(在这两种情况下都是直接使用),而我们在s.XXX这样的情况下时s其实就是c/c++中的*s这样的使用了。这种在不同的使用情况下出现不同的结果是java为我们做的一种简化,但是对于c/c++
程序员可能是一种误导。java中有很多中这种根据上下文进行自动识别和处理的情况,下面是一个有点极端的情况:
class t
{
public static String t="t";
public static void main(String[] args)
{
t t =new t();
t.t();
}
static void t() {
System.out.println(t);
}
}
(关于根据上下文自动识别的内容,有兴趣的人以后可以看看我们翻译的《java规则》)
1、对象是按引用传递的
2、Java 应用程序有且仅有的一种参数传递机制,即按值传递
3、按值传递意味着当将一个参数传递给一个函数时,函数接收的是原始值的一个副本
4、按引用传递意味着当将一个参数传递给一个函数时,函数接收的是原始值的内存地址,而不是值的副本
三句话总结一下:
1.对象就是传引用
2.原始类型就是传值
3.String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String对象,所以要特殊对待。可以认为是传值。
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public class Test03 {
public static void stringUpd(String str) {
str = str.replace("j", "l");
System.out.println(str);
}
public static void stringBufferUpd(StringBuffer bf) {
bf.append("c");
System.out.println(bf);
}
public static void main(String[] args) {
/**
* 對於基本類型和字符串(特殊)是傳值
*
* 輸出lava,java
*/
String s1 = new String("java");
stringUpd(s1);
System.out.println(s1);
/**
* 對於對象而言,傳的是引用,而引用指向的是同一個對象
*
* 輸出javac,javac
*/
StringBuffer bb = new StringBuffer("java");
stringBufferUpd(bb);
System.out.println(bb);
}
}
解析:就像光到底是波还是粒子的问题一样众说纷纭,对于Java参数是传值还是传引用的问题,也有很多错误的理解和认识。我们首先要搞清楚一点就是:不管Java参数的类型是什么,一律传递参数的副本。对此,thinking in Java一书给出的经典解释是When you’re passing primitives into a method, you get a distinct copy of the primitive. When you’re passing a reference into a method, you get a copy of the reference.(如果Java是传值,那么传递的是值的副本;如果Java是传引用,那么传递的是引用的副本。)
在Java中,变量分为以下两类:
① 对于基本类型变量(int、long、double、float、byte、boolean、char),Java是传值的副本。(这里Java和C++相同)
② 对于一切对象型变量,Java都是传引用的副本。其实传引用副本的实质就是复制指向地址的指针,只不过Java不像C++中有显著的*和&符号。(这里Java和C++不同,在C++中,当参数是引用类型时,传递的是真实引用而不是引用副本)
需要注意的是:String类型也是对象型变量,所以它必然是传引用副本。不要因为String在Java里面非常易于使用,而且不需要new,就被蒙蔽而把String当做基本变量类型。只不过String是一个非可变类,使得其传值还是传引用显得没什么区别。
对基本类型而言,传值就是把自己复制一份传递,即使自己的副本变了,自己也不变。而对于对象类型而言,它传的引用副本(类似于C++中的指针)指向自己的地址,而不是自己实际值的副本。为什么要这么做呢?因为对象类型是放在堆里的,一方面,速度相对于基本类型比较慢,另一方面,对象类型本身比较大,如果采用重新复制对象值的办法,浪费内存且速度又慢。就像你要张三(张三相当于函数)打开仓库并检查库里面的货物(仓库相当于地址),有必要新建一座仓库(并放入相同货物)给张三么? 没有必要,你只需要把钥匙(引用)复制一把寄给张三就可以了,张三会拿备用钥匙(引用副本,但是有时效性,函数结束,钥匙销毁)打开仓库。
在这里提一下,很多经典书籍包括thinking in Java都是这样解释的:“不管是基本类型还是对象类型,都是传值。”这种说法也不能算错,因为它们把引用副本也当做是一种“值”。但是笔者认为:传值和传引用本来就是两个不同的内容,没必要把两者弄在一起,弄在一起反而更不易理解。