【Java深入学习系列】之值传递Or引用传递？

马忠志发布于2019-08-14 15:49 / 1747人阅读

摘要：我们在处新创建了一个并将其引用在处传给了方法的参数该方法内部引用在处被重新赋值。如果是引用传递，那么引用在处已经被指向了新的输出应该为才对，事实上是怎样的呢事实上输出了也就是说方法改变了传入引用所指对象的值。此处注意，并非将重新分配，而是。

我们来看一个新手甚至写了多年Java的朋友都可能不是十分确定的问题：

在Java方法传参时，究竟是引用传递还是值传递？

为了说明问题，我给出一个非常简单的class定义：

public class Foo {
  String attribute;
  Foo(String s) {
    this.attribute = s;
  }
  void setAttribute(String s) {
    this.attribute = s;
  }
  String getAttribute() {
    return this.attribute;
  }
}

下面在阐明观点时，可能会多次用到该类。

关于Java里值传递还是引用传递，至少从表现形式上来看，两种观点都有支撑的论据。下面我来一一分析：

观点1：引用传递

理由如下：
先看一段代码

public class Main {
  public static void modifyReference(Foo c){
    c.setAttribute("c"); // line DDD
  }

  public static void main(String[] args) {
    Foo fooRef = new Foo("a"); // line AAA
    modifyReference(fooRef); // line BBB
    System.out.println(fooRef.getAttribute()); // 输出 c
  }
}

上述示例，输出结果为"c"，而不是"a", 也就是传入的fooRef里的属性被修改了，发生了side-effect。

我们在line AAA处新创建了一个Object Foo并将其引用fooRef在line BBB处传给了方法modifyReference()的参数cRef, 该方法内部处理后，fooRef指向的Object中的值从"a"变成了"c", 而引用fooRef还是那个引用，因此，我们是否可以认为，在line BBB处发生了引用传递？

先留着疑问，我们继续往下看。

观点2：值传递

继续看一段代码

public class Main {
  public static void changeReference(Foo aRef){
    Foo bRef = new Foo("b");
    aRef = bRef;   // line EEE
  }
  
  public static void main(String[] args) {
    Foo fooRef = new Foo("a"); // line AAA
    changeReference(fooRef); // line BBB
    System.out.println(fooRef.getAttribute()); // 输出 a
  }
}

上述示例，输出结果为"a"，而不是"b", 即对传入的fooRef内部的change并没有影响外部的传入前的值。

我们在line AAA处新创建了一个Object Foo并将其引用fooRef在line EEE处传给了方法changeReference()的参数aRef, 该方法内部引用aRef在line DDD处被重新赋值。如果是引用传递，那么引用aRef在line EEE处已经被指向了新的Object, 输出应该为"b"才对，事实上是怎样的呢？事实上输出了"a",也就是说changeReference()方法改变了传入引用所指对象的值。

观点1和观点2的输出结果多少会让人有些困惑，别急，我们继续往下看。

深入分析

为了详细分析这个问题，把上述两段代码合起来：

public class Main {
  public static void modifyReference(Foo cRef){
    cRef.setAttribute("c"); // line DDD
  }
  public static void changeReference(Foo aRef){
    Foo bRef = new Foo("b"); // line FFF
    aRef = bRef;   // line EEE
  }
  
  public static void main(String[] args) {
    Foo fooRef = new Foo("a"); // line AAA
    changeReference(fooRef); // line BBB
    System.out.println(fooRef.getAttribute()); // 输出 a
    
    modifyReference(fooRef); // line CCC
    System.out.println(fooRef.getAttribute()); // 输出 c
    

  }
}

下面来深入内部来详细分析一下引用和Object内部的变化。
来看下面图示：

① Line AAA, 申明一个名叫fooRef，类型为Foo的引用，并见其分配给一个新的包含属性值为"f"的对象，该对象类型为Foo。

Foo fooRef = new Foo("a"); // line AAA

② Line DDD, 方法内部，申明了一个Foo类型的名为aRef的引用，且aRef被初始化为null。

void changeReference(Foo a);

③ Line CCC, changeReference()方法被调用后，引用aRef被分配给fooRef指向的对象。

changeReference(fooRef);

④ Line FFF, 申明一个名叫bRef，类型为Foo的引用，并见其分配给一个新的包含属性值为"b"的对象，该对象类型为Foo。

Foo bRef = new Foo("b");

⑤ Line EEE, 将引用aRef重新分配给了包含属性"b"的对象。此处注意，并非将fooRef重新分配，而是aRef。

aRef = bRef;

⑥ Line CCC, 调用方法modifyReference(Foo cRef)后，新建了一个引用cRef并将之分配到包含该属性"f"的对象上，该对象同时被两个引用fooRef和cRef指向着。

modifyReference(fooRef);

⑦ Line DDD, cRef.setAttribute("c");将会改变cRef引用指向的包含属性"f"的对象，而该对象同时被引用fooRef指向着。

cRef.setAttribute("c");

此时引用fooRef指向的对象内部属性值"f"也被重新设置为"c"。

总结

Java内部方法传参不是引用传递，而是引用本身的"值"的传递，归根结底还是值传递。将一个对象的引用fooRef传给方法的形参newRef，将给该对象新增了一个引用，相当于多了一个alias。我们可以通过这个原引用fooRef，或这是方法参数里的新引用newRef去访问、操作原对象，也可以改变参数里的引用newRef本身的值，却无法改变原引用fooRef的值。

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