Java Essay Serials 1 - Java Basics - 16，值传递 vs 引用传递

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wx5dc22f0fa8661 2021-07-01 09:42:05

文章标签 Java 文章分类 Java 后端开发

Java Essay Serials 1 - Java Basics - 16，值传递 vs 引用传递_Java

应几个法国巴西和印度小程序员的邀请，

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翻译 | 王楷涵

Java总是传递的参数值。这也就意味着Java复制变量的值，并且将这个值赋值给参数，当参数的值被修改时，原始变量的值将不会被改变。

我们可以通过以下例子来证明这一点：

    public static void increment(int i) {
        System.out.println("input parameter : " + i);
        i++;
        System.out.println("parameter chnged to : " + i);
}
    public static void main(String[] args){
        int v1 = 200;
        System.out.println("original var : " + v1);
        increment(v1);
        System.out.println("original var : " + v1);
}

输出结果为：

    original var : 200
    input parameter : 200
    parameter chnged to : 201
    original var : 200

我们可以看到，对于最初始的变量，其值并未发生改变。其原因在于，当Java通过方法increment(int i)传递变量v1时，首先会复制其值(200)给参数i，因此，在自增时，该操作仅仅只会应用在参数i上。初始变量v1则从未触及。

现在我们来看看程序中内存的变化：

首先Java为变量v1分配了内存（0x00EA38FA）且赋值：

	address	value
v1	0x00EA38FA	200

当调用方法increment()时，Java分配另一块内存地址（0x302C09E0）给变量i并且设置变量i的值为200：

	address	value
v1	0x00EA38FA	200
...	...	...
i	0x302C09E0	200

++操作将改变i的值，示意如下：

	address	value
v1	0x00EA38FA	200
...	...	...
i	0x302C09E0	201

当程序退出increment()方法时，内存映射为：

	address	value
v1	0x00EA38FA	200
...	...	...

可以看到v1的值依旧是200。

现在，又出现了另外一个问题：当你传递一个对象引用到方法时，将会发生什么？

在这里给出另外一个例子：

首先我们创建一个只包含一个整数域的INT类：

    public class INT {
    int i;
    INT(int i) {
        this.i = i;
}
    void increment() {
        i++;
}
    }

现在我们修改一下程序：

    public static void increment(INT I) {
    System.out.println("input parameter : " + I + ", value : " + I.i);
    I = new INT(201);
    System.out.println("parameter changed to : " + I+ ", value : " + I.i);
    }
    public static void main(String[] args){
    INT v1 = new INT(200);
    System.out.println("original var : " + v1+ ", value : " + v1.i);
    increment(v1);
    System.out.println("original var : " + v1+ ", value : " + v1.i);
    }

程序输出结果为:

original var : com.test.INT@15db9742, value : 200
input parameter : com.test.INT@15db9742, value : 200
parameter changed to : com.test.INT@6d06d69c, value : 201
original var : com.test.INT@15db9742, value : 200

值不应该被改变吗？当然不，这就是原因所在:

Java首先创建一个v1对象，且赋值为200，请注意v1是一个对象引用，该引用也将被分配内存地址，并且其对象实例也会被分配内存，这是内存映射关系：

	address	value
v1	0x003065D0	0x480012E0
...	...	...
instance	0x480012E0	200

当调用increment(v1)方法时，Java分配了另外一块内存地址（0x302C09E0）给参数I且将v1的值（0x480012E0）赋值给I：

	address	value
v1	0x003065D0	0x480012E0
...	...	...
I	0x302C09E0	0x480012E0
...	...	...
instance	0x480012E0	200

当执行increment(INT I)方法体中的I = new INT(201);这一行语句时，Java创建了一个新的INT对象实例并且分配地址（0x52001230）给I，以下是内存映射关系：

	address	value
v1	0x003065D0	0x480012E0
...	...	...
I	0x302C09E0	0x480012E0
...	...	...
instance	0x480012E0	200
...	...	...
instance2	0x52001230	201

目前在内存中，存在两个对象引用和两个对象实例了。

在退出increment(INT I)方法后，内存将被回收：

	address	value
v1	0x003065D0	0x480012E0
...	...	...
instance	0x480012E0	200

这也就是为什么v1引用实例后值保持200不变的原因。

虽然对象引用的参数值不能被修改，但可以更改引用的对象/实例的内容。

例如：

    public static void increment(INT I) {
    System.out.println("input parameter : " + I + ", value : " + I.i);
    I.increment();
    System.out.println("parameter changed to : " + I+ ", value : " + I.i);
    }
    public static void main(String[] args){
    INT v1 = new INT(200);
    System.out.println("original var : " + v1+ ", value : " + v1.i);
    increment(v1);
    System.out.println("original var : " + v1+ ", value : " + v1.i);
    }

结果输出为：

original var : com.test.INT@15db9742, value : 200
input parameter : com.test.INT@15db9742, value : 200
parameter changed to : com.test.INT@15db9742, value : 201
original var : com.test.INT@15db9742, value : 201

这是因为变量v1和参数都引用同一个对象。I.increment()语句改变了引用实例的内容，结果展示如下：