Java對象傳遞與返回的細節(jié)問題詳析

更新時間：2022年11月04日 11:15:09 作者：CodePanda@GPF

我們知道這是一個核心概念,在Java中總是按值傳遞而不是按引用傳遞,下面這篇文章主要給大家介紹了關(guān)于Java對象傳遞與返回的細節(jié)問題的相關(guān)資料,需要的朋友可以參考下

1.傳遞引用

在一個方法中將一個對象的引用傳遞給另外一個方法，引用指向的對象是同一個

public class Person {
	int age;
	String name;
	public Person(int age, String name) {
		this.age = age;
		this.name = name;
	}
	
	public static void main(String[] args) {
		Person p=new Person(18, "tom");
		System.out.println("main:  "+p);
		f(p);
	}
	public static void f(Person p) {
		System.out.println("f():  "+p);
	}
}

引用別名

public static void main(String[] args) {
		Person p=new Person(18, "tom");
		Person p2=p;
		p2.age++;
		System.out.println(p.age);//19	
	}

引用p和p2指向的是同一個對象，p2對對象的屬性進行操作，當使用引用p訪問對象的屬性時當然也改變，同樣的情況也發(fā)生在對象引用在方法之間的傳遞，如下面的代碼：

public static void main(String[] args) {
		Person p=new Person(18, "tom");
		f(p);
		System.out.println(p.age);//19	
	}
	public static void f(Person p) {
		p.age++;
	}

2. 創(chuàng)建本地副本

幾個概念：

引用別名會在方法參數(shù)是對象類型時自動發(fā)生
沒有本地對象，只有本地引用（方法中創(chuàng)建的對象存在于堆中，只有引用變量存在于方法棧中）
引用是有作用域的，而對象沒有
Java中的對象的生命周期并不是一個問題（垃圾回收機制）

2.1 值傳遞

Java中方法之間只有值傳遞

傳遞基本類型時，傳遞的是基本類型的值的拷貝

public static void main(String[] args) {
		int a=100;
		change(a);
		System.out.println(a);//100 不受影響
	}
	public static void change(int a) {
		a=99;
	}

傳遞對象時，傳遞的是對象的引用拷貝

public static void main(String[] args) {
		Person p=new Person(18, "tom");
		f(p);
		System.out.println(p.age);//還是18 f()中p指向了一個新的對象 不影響main函數(shù)
	}
	public static void f(Person p) {
		p=new Person(20, "bob");
	}

傳遞對象時如果在另外一個方法中對對象的屬性進行操作會對main方法產(chǎn)生“副作用”，但是如果只是簡單的對引用進行操作是沒有影響的

2.2 對象克隆

步驟：

類實現(xiàn)Cloneable空接口，默認情況下不希望所有的類都有克隆能力，當需要某個類有克隆能力時就需要實現(xiàn)該接口作為一種“可克隆”的標記，否則克隆時會報錯CloneNotSupportedException

public interface Cloneable {
}

重寫clone方法，clone方法是Object類中的，它在Object類中的是一個protected的本地方法，需要重寫，加上public修飾符，否則只能在當前類中使用clone方法

 protected native Object clone() throws CloneNotSupportedException;

public class Person implements Cloneable {
	int age;
	String name;
	public Person(int age, String name) {
		this.age = age;
		this.name = name;
	}
	
	public Person clone() throws CloneNotSupportedException  {
			return (Person) super.clone();
	}
	
	public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
		Person p1=new Person(18, "tom");
		Person p2=p1.clone();
		System.out.println(p1+"   name: "+p1.name+"  age: "+p1.age);
		System.out.println(p2+"   name: "+p2.name+"  age: "+p2.age);
	}
}

重寫clone方法時實際是就是調(diào)用Object類中的本地clone方法，Object類中的clone方法做了哪些工作？

Object類中clone方法負責創(chuàng)建正確大小的存儲空間，并執(zhí)行了從原始對象中所有二進制位到新對象內(nèi)存中的按位復制。

2.3 淺拷貝問題

場景：Person類中增加一個引用類型的屬性Country, 表示這個人所屬的國家，然后進行克隆

package test;

class Country{
	String nation;

	public Country(String nation) {
		super();
		this.nation = nation;
	}
	
}
public class Person implements Cloneable {
	int age;
	String name;
	Country country;
	public Person(int age, String name,Country country) {
		this.age = age;
		this.name = name;
		this.country=country;
	}
	
	public Person clone() throws CloneNotSupportedException  {
			return (Person) super.clone();
	}
	
	public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
		Country country=new Country("China");
		Person p1=new Person(18, "tom",country);
		Person p2=p1.clone();
		System.out.println(p1+"   name: "+p1.name+"  age: "+p1.age+"  country: "+p1.country);
		System.out.println(p2+"   name: "+p2.name+"  age: "+p2.age+"  country: "+p2.country);
		p1.name="bob";
		p1.country.nation="America";
		System.out.println(p1+"   name: "+p1.name+"  age: "+p1.age+"  country: "+p1.country.nation);
		System.out.println(p2+"   name: "+p2.name+"  age: "+p2.age+"  country: "+p2.country.nation);
	}
}

問題描述：當Person類中有一個引用類型屬性時，對于基本類型數(shù)據(jù)和String類型是對值進行拷貝的，因此改變p1的name不影響p2的name, 但是對于Country這種引用類型，在clone時僅僅是拷貝了一份對象的引用，拷貝的引用和原來的引用指向的是同一個對象，因此p1改變country的屬性時，p2的country的屬性也發(fā)生了改變

2.4 深拷貝

解決淺拷貝問題的關(guān)鍵點在于不僅僅是拷貝引用，而且要拷貝一份引用指向的對象，深拷貝有兩種方式：

逐個對引用指向的對象進行淺拷貝
使用序列化方式進行深拷貝

2.4.1 引用類型逐個淺拷貝

如果一個類A中有多個引用類型，那么這些引用類型的類需要實現(xiàn) Cloneable接口，在對A的對象進行克隆時，逐個淺拷貝其中的引用類型

eg: Person類中有Country引用類型，在進行clone時，單獨對country進行淺拷貝

package test;

class Country implements Cloneable{
	String nation;

	public Country(String nation) {
		super();
		this.nation = nation;
	}
	public Country clone() throws CloneNotSupportedException  {
		return (Country) super.clone();
}
	
}
public class Person implements Cloneable {
	int age;
	String name;
	Country country;
	public Person(int age, String name,Country country) {
		this.age = age;
		this.name = name;
		this.country=country;
	}
	
	public Person clone() throws CloneNotSupportedException  {
			
			Person p=null;
			p=(Person) super.clone();
			p.country=p.country.clone();//對country進行淺拷貝
			return p;
	}
	
	public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
		Country country=new Country("China");
		Person p1=new Person(18, "tom",country);
		Person p2=p1.clone();
		System.out.println(p1+"   name: "+p1.name+"  age: "+p1.age+"  country: "+p1.country);
		System.out.println(p2+"   name: "+p2.name+"  age: "+p2.age+"  country: "+p2.country);
		p1.name="bob";
		p1.country.nation="America";
		System.out.println(p1+"   name: "+p1.name+"  age: "+p1.age+"  country: "+p1.country.nation);
		System.out.println(p2+"   name: "+p2.name+"  age: "+p2.age+"  country: "+p2.country.nation);
		
	}
}

2.4.2 序列化方式進行深拷貝

package test;

import java.io.ByteArrayInputStream;
import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;
import java.io.Serializable;

class Country implements Serializable{

	private static final long serialVersionUID = 1L;
	String nation;

	public Country(String nation) {
		super();
		this.nation = nation;
	}
	
}
	

public class Person implements Cloneable,Serializable {
	private static final long serialVersionUID = 1L;
	int age;
	String name;
	Country country;
	public Person(int age, String name,Country country) {
		this.age = age;
		this.name = name;
		this.country=country;
	}
	
	public Person clone() throws CloneNotSupportedException  {
			
			Person p=null;
			ObjectInputStream ois=null;
			ObjectOutputStream oos=null;
			ByteArrayInputStream bais=null;
			ByteArrayOutputStream baos=null;
			
			try {
				baos=new ByteArrayOutputStream();
				oos=new ObjectOutputStream(baos);
				oos.writeObject(this);//Person對象序列化 序列化寫入到baos流中
				
				
				bais=new ByteArrayInputStream(baos.toByteArray());
				ois=new ObjectInputStream(bais);//從baos流中讀取數(shù)據(jù)到ois
				p=(Person) ois.readObject();//ois讀取對象數(shù)據(jù)
			} catch (Exception e) {
				e.printStackTrace();
			}finally {
				if(bais!=null)
					try {
						bais.close();
					} catch (IOException e) {
						e.printStackTrace();
					}
				if(baos!=null)
					try {
						baos.close();
					} catch (IOException e) {
						e.printStackTrace();
					}
				if(oos!=null)
					try {
						oos.close();
					} catch (IOException e) {
						e.printStackTrace();
					}
				if(ois!=null)
					try {
						ois.close();
					} catch (IOException e) {
						e.printStackTrace();
					}
			}

			return p;
	}
	
	public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
		Country country=new Country("China");
		Person p1=new Person(18, "tom",country);
		Person p2=p1.clone();
		System.out.println(p1+"   name: "+p1.name+"  age: "+p1.age+"  country: "+p1.country);
		System.out.println(p2+"   name: "+p2.name+"  age: "+p2.age+"  country: "+p2.country);
		p1.name="bob";
		p1.country.nation="America";
		System.out.println(p1+"   name: "+p1.name+"  age: "+p1.age+"  country: "+p1.country.nation);
		System.out.println(p2+"   name: "+p2.name+"  age: "+p2.age+"  country: "+p2.country.nation);
		
	}
}