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一文帶你秒懂Java為什么只有值傳遞

 更新時間:2024年11月27日 08:33:24   作者:淵渟岳  
值傳遞是指在調用函數時將實際參數復制一份傳遞到函數中,引用傳遞是指在調用函數時將實際參數的引用直接傳遞到函數中,本文將詳細介紹Java中值傳遞的相關知識,感興趣的可以了解下

在Java語言中,數據類型分為基本數據類型和引用數據類型。

基本數據類型(如intdouble、char等)的值直接保存在棧上。這些類型的變量在棧內存中有固定的大小,并且值是直接存儲在這些變量中的,數據的傳遞為值傳遞,這個好理解。以下以引用數據類型來講解。

引用和實例化對象

比如new一個對象的代碼:等號左邊的person為引用;等號的右邊new Person()為實例化對象。

Person person = new Person();
引用 = 實例化對象

引用和實例化對象在內存中,分別保存在棧和堆中。引用會保存著實例化對象的地址,從而可以通過引用來獲取到具體的實例化對象保存在哪里。

關系如圖:

值傳遞和引用傳遞

顧名思義,值傳遞是把“值”傳遞到方法中,而引用傳遞是把“引用”傳遞到方法中。

在Java 的參數傳遞方式中,只有值傳遞。對于引用對象也是值傳遞,而這個值是引用的值(即堆地址或句柄)被拷貝傳遞到方法中。

文字太抽象了,看圖和代碼:

對比兩者

值傳遞

源引用地址:0x0a --> 對象地址:0x10

傳遞時:新引用地址:0x0b --> 對象地址:0x10

引用傳遞

源引用地址:0x0a --> 對象地址:0x10

傳遞時:方法中仍是引用地址:0x0a --> 對象地址:0x10

值傳遞:是復制一份“引用”傳給方法的形參,person 和 person2 是兩個不同的棧內存地址(如 0x0a0x0b

引用傳遞:是將實參的引用直接傳給方法的形參,person 和 person2 實際共享了相同的棧內存地址(如 0x0a

兩者有著本質的區(qū)別!對比兩者的行為和帶來的影響。

對比示意圖

行為值傳遞(Java 的實際行為)引用傳遞(假設機制)
方法參數接收到的值引用地址的副本(如 0x0b)原始引用地址本身(如 0x0a)
引用的改變影響范圍改變方法內的引用指向,不影響原始引用改變引用指向會影響原始引用
對象屬性的修改通過引用修改對象屬性,會影響原始對象通過引用修改對象屬性,會影響原始對象

代碼驗證

測試代碼:測試引用的改變影響范圍和對象屬性的修改

public class ValuePassDemo {

    public static void main(String[] args) {
        Person person = new Person();
        person.setAge(18);
        person.setName("Denny");
        // 初始值
        System.out.println("地址:"+ Integer.toHexString(person.hashCode()) + ">>>" + person);
        modifyReference(person);
        // 是否會被上一個方法修改值
        System.out.println("地址:"+ Integer.toHexString(person.hashCode()) + ">>>" + person);
        modifyReference2(person);
        // 是否會被上一個方法修改值
        System.out.println("地址:"+ Integer.toHexString(person.hashCode()) + ">>>" + person);
    }

    /**
     * 形參和實參引用指向的實例化對象是同一個
     * 實例化對象的值被任意一邊修改時,都會改變
     */
    public static void modifyReference(Person person2) {
        person2.setAge(28);
        person2.setName("Jack");
        System.out.println("地址:"+ Integer.toHexString(person2.hashCode()) + ">>>" + person2);
    }

    /**
     * 如果是引用傳遞,
     *   那實參引用 person 等于形參引用 person2,
     *   那么引用 person2 的指向被改變的話,形參引用 person也會指向新的實例化對象
     * 如果不成立,那就是值傳遞,引用person2 只是引用person的拷貝,而非本身給了它
     */
    public static void modifyReference2(Person person2) {
        person2 = new Person();
        person2.setAge(20);
        person2.setName("apple");
        System.out.println("地址:"+ Integer.toHexString(person2.hashCode()) + ">>>" + person2);
    }
}

測試結果:

方法內部修改引用的指向

調用modifyReference2方法,會給形參變量賦一個新的實例化對象的情況,

如果是值傳遞,形參和實參分別指向不同的實例化對象,如圖:

如果是引用傳遞,形參和實參都指向相同的實例化對象,而原來的實例化對象就沒有引用指向。

如圖:

原來的實例化對象沒有引用指向,會導致內存泄漏,用C++的語言描述:按引用傳遞時,并且在方法內修改引用指向新new的對象時,需要手動釋放內存。

  • void myFunction(Person* obj) 是按值傳遞
  • void myFunction(Person*& obj) 是引用傳遞。
void myFunctionWithReference(Person*& obj) {
    delete obj;  // 先釋放原對象的內存
    obj = new Person(20);  // 重新分配新的對象,并讓 obj 指向它
}

為什么Java只有值傳遞

個人覺得Java 選擇只有值傳遞的參數傳遞機制(pass-by-value)目的應該包含:內存安全性、簡化內存管理、保持語言行為一致性和語言簡單易用。

這也是Java語言的優(yōu)點,弱化對內存操作的概念,讓這門語言更加簡潔易用;同時這也是Java語言的缺點,降低了靈活性,無法直接通過方法修改引用變量的指向。

到此這篇關于一文帶你秒懂Java為什么只有值傳遞的文章就介紹到這了,更多相關Java值傳遞內容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家!

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