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【转】java到底是按值传递还是按引用传递?

2013年10月11日 ⁄ 综合 ⁄ 共 4916字 ⁄ 字号 评论关闭

原帖:http://topic.csdn.net/t/20060605/13/4801113.html

 

UnAgain

 

最近看了一个帖子,问“java到底是按值传递还是按引用传递?”。本来觉得很简单,为了能说的准确一点,我还专门就这个问题看了看langspec3.0。一看收获还真不小,就写了这篇文章。

我还不敢确定自己的观点对不对,所以贴在这里,希望大家一起讨论。

另外,贴在blog上了,在那里的效果比这里好。
http://blog.csdn.net/UnAgain/archive/2006/06/05/774039.aspx

1   数据类型
1.1   PrimitiveType(简单类型)
1.2   ReferenceType(引用类型)
2.   变量
2.1   简单类型变量
2.2   引用类型变量
3.赋值与传递
3.1   对象的赋值
3.2   传递
3.3   final变量能改变吗?
3.4   包装类的赋值与传递

1   数据类型
java的数据类型有两类:
PrimitiveType(简单类型)
ReferenceType(引用类型)

1.1   PrimitiveType(简单类型)
(参考:langspec-3.0/typesValues.html#4.2)

PrimitiveType的分类如下所示:

PrimitiveType:
        NumericType
        boolean

NumericType:
        IntegralType
        FloatingPointType

IntegralType:   one   of
        byte   short   int   long   char

FloatingPointType:   one   of
        float   double

PrimitiveType是java预定义的类型,并且使用保留字命名。比如int、long、float等。由此看来其包装类不算PrimitiveType。
1.2   ReferenceType(引用类型)
(参考:langspec-3.0/typesValues.html#4.3)
ReferenceType有三种类型:类、接口、和数组。

2.   变量
(参考:langspec-3.0/typesValues.html#4.12)
A   variable   is   a   storage   location   and   has   an   associated   type,   sometimes   called   its   compile-time   type,   that   is   either   a   primitive   type   (§4.2)   or   a   reference   type   (§4.3).
变量是关联于特定类型的存储单元,所关联的类型有时叫做变量的编译时类型,即,既可以是简单类型也可以是引用类型。
2.1   简单类型变量
A   variable   of   a   primitive   type   always   holds   a   value   of   that   exact   primitive   type.
简单类型的变量总是执持简单类型的值。
2.2   引用类型变量
A   variable   of   a   class   type   T   can   hold   a   null   reference   or   a   reference   to   an   instance   of   class   T   or   of   any   class   that   is   a   subclass   of   T.   A   variable   of   an   interface   type   can   hold   a   null   reference   or   a   reference   to   any   instance   of   any   class   that   implements   the   interface.

类型是T的类的变量可以执持null引用,或者类T及其子类的实例引用。接口类型的变量可以执持null引用,或者任何实现该接口的类的实例引用。

注:与langspec2.0不同的是,3.0引入了泛型的概念,其中有Type   Variable的概念,上面的T就是一个Type   Variable。
3.赋值与传递
如上所述,可以得出下面结论:
1) 对于简单类型变量的赋值是按值传递。就是说直接把数值存放到变量的存储单元里。
2) 对于引用类型的变量,赋值是把原对象的引用(可以理解为入口地址),存放在变量的存储单元里。
3.1   对象的赋值
简单类型的赋值很容易理解,这里仅讨论对象的赋值。所有引用类型的实例就是我们常说的对象。
可以这样说,除了null以外,任何变量的初始赋值都是分两步:
1) 创建对象实例
2) 把对象实例的引用赋值给变量。

比如:
Object   o1   =   new   Object();
3.2   传递
传递是通过变量之间的赋值实现的。在以前的回贴中我说过这样一句话,单纯从变量的角度看,变量之间的赋值是值传递。现在我解释一下我的观点。

先举一个例子:
//   java中所有的类的基类默认为Object,在此不赘述。
class   Object1   {}
class   Object2   {}

Object   o1,   o2;

o1   =   new   Object1();

o2   =   o1;
o2   =   new   Object2();

这时候,o1的类型是什么?是Object1还是Object2?正确答案是Object1。
再举一个例子:
class   Word   {
String   word;
public   Word(String   word){
this.word   =   word;
}
public   void   print(){
System.out.println(word);
}
}

Word   o1,   o2;

o1   =   new   Word( "Every   Day ");

o2   =   o1;
o2   =   new   Word( "Every   Night! ");

w1.print();

会出现什么结果? "Every   Day "   还是   "Every   Night! "?仍然是 "Every   Day "。

这里面有一个很多人特别是初学者忽视了的观点   ――   变量可以引用对象,但变量不是对象。什么是对象?对象初始化之后,会占用一块内存空间,严格意义上讲,这段内存空间才是对象。对象创建于数据段,而变量存在于代码段;对象的入口地址是不可预知的,所以程序只能通过变量来访问对象。

回到我们的问题上来,第一句
o1   =   new   Word( "Every   Day ");
首先创建一个Word实例,即对象,然后把“引用”赋值给o1。
第二句
o2   =   o1;
o1把对象的引用赋值给o2,注意赋的值是对象的引用而不是o1自身的引用。所以,在的三句
o2   =   new   Word( "Every   Night! ");
就是又创建一个新对象,再把新对象的引用赋值给o2。

因为o1和   o2之间是值传,所以,对o2的改变丝毫不会影响到o1。

也有一种情况好像是影响到了o1,我们继续上面的例子,给Word增加一个方法
class   Word   {
String   word;
public   Word(String   word){
this.word   =   word;
}
public   void   print(){
System.out.println(word);
}
public   void   setWord(String   word){
this.word   =   word;
}
}

Word   o1,   o2;

o1   =   new   Word( "Every   Day ");
o2   =   o1;
o2.set   Word( "Every   Night! ");

o1.print();

这时的结果是 "Every   Night! "。

那么,这是改变了o1吗?从严格意义上讲,不是。因为o1只是保存对象的引用,执行之后,o1还是持有该对象的引用。所以,o1没变,变的是o1所引用的对象。
3.3   final变量能改变吗?
好了,我再出道题目:

final   Word   o3   =   new   Word( "Every   Day! ");
o3.setWord( "Every   Night! ");

能通过编译吗?对于final的定义大家都知道,o3是相当于一个常量,既然是常量,怎么能再改变呢?
答案是肯定的,能。道理我想大家也明白,这里不罗嗦了。
3.4   包装类的赋值与传递
以前看过文章说,对于java基本类型及其包装类采用值传递,对于对象采用引用传递。从langspec看,首先包装类不是PrimitiveType,那就只能是ReferenceType,而ReferenceType的变量保存的是引用。既然保存的是引用,也就无从传递数值。那么,这两个观点矛盾吗?

首先,肯定是langspec正确。
其次,虽然前一观点在原理上有错误,但却不影响正常使用。

为什么会出现这种情况?这是因为这些包装类具有一个简单类型的特征,即,不可改变。以String为例,看一下API   Specification,不会找到能够改变String对象的方法。任何输出上的改变都是重建新的String对象,而不是在原对象基础上改变。改变的是变量的内容,即,不同对象的引用。

 

 

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(::一骑绝尘::) :

 

Java中总是使用传值调用。
在Java中,方法可以改变对象参数的状态,却无法改变这个对象引用(Object   reference)本
身.也就是当一个对象的实例被创建的时候,like   this:   Apple   a   =   new   Apple();   a   存的就是这个对象实例的地址。而这个地址,也就是a的值作为参数传到某个函数中的时候,a本身是不会改变的。
电视机和遥控器可以很形象的描叙和解释这个问题。  
可以把遥控器看作是电视机的一个引用拷贝,只要电视机存在,也就是用遥控器对准一台电视机,按遥控器上面的各种按扭(function)可以对电视机产生各种影响,但是你换一个遥控器对电视机来说是不会产生影响的,电视机并不会因为遥控器换了而变成别的电视机。同时遥控器也可以不对准原来的电视机,转去对准别的电视机,这对原来的电视机也是不会产生影响的。一台电视机可以有多个遥控器,并且只要某个遥控器对准了这台电视机,这个遥控器就可以通过它上面的按扭改变电视机的状态。
下面是正面只有按值传递的程度代码:
//Test.java  
class   Test   {  
private   String   name;  

public   String   getName()   {  
return   name;  
}  

public   void   setName(String   name)   {  
this.name   =   name;  
}  
}  

//TestTransferParameter.java  

public   class   TestTransferParameter{  
public   static   void   main(String[]   args)   {  
Test   a   =   new   Test();  
a.setName( "a ");  
Test   b   =   new   Test();  
b.setName( "b ");  
System.out.println( "before   swap:   "   +   "a= "   +   a.getName()   +   ";   b= "   +   b.getName());  
swap(a,b);  
System.out.println( "after   swap:   "   +   "a= "   +   a.getName()   +   ";   b= "   +   b.getName());  
}  

private   static   void   swap(Test   a,   Test   b)   {  
Test   temp;  
temp   =   a;  
a   =   b;  
b   =   temp;  
System.out.println( "swaping:   "   +   "a= "   +   a.getName()   +   ";   b= "   +   b.getName());  
}  

}  

输出结果:  
before   swap:   a=a;   b=b  
swaping:   a=b;   b=a  
after   swap:   a=a;   b=b  

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