java基本数据类型传递与引用传递区别详解

傷城~ 2022-07-30 15:26 177阅读 0赞

java的值传递和引用传递在面试中一般都会都被涉及到，今天我们就来聊聊这个问题，首先我们必须认识到这个问题一般是相对函数而言的，也就是java中的方法参数，那么我们先来回顾一下在程序设计语言中有关参数传递给方法（或函数）的两个专业术语：

*  按值调用（call by value）
 *  按引用调用（call by reference）

所谓的按值调用表示方法接收的是调用着提供的值，而按引用调用则表示方法接收的是调用者提供的变量地址(如果是C语言的话来说就是指针啦，当然java并没有指针的概念)。这里我们需要注意的是一个方法可以修改传递引用所对应的变量值，而不能修改传递值调用所对应的变量值，这句话相当重要，这是按值调用与引用调用的根本区别，当然如果还不理解，没关系，下面就要图文并茂的彻底分析啦。

前面我们说过java中并不存在引用调用，这点是没错的，因为java程序设计语言确实是采用了按值调用，即call by value。也就是说方法得到的是所有参数值的一个拷贝，方法并不能修改传递给它的任何参数变量的内容。下面我们来看一个例子：

package com.zejian.test;
    /**
     * java中的按值调用
     * @author zejian
     */
    public class CallByValue {
    	
    	private static int x=10;
    	
    	public static void updateValue(int value){
    		value = 3 * value;
    	}
    	
    	public static void main(String[] args) {
    		System.out.println("调用前x的值："+x);
    		updateValue(x);
    		System.out.println("调用后x的值："+x);
    	}
    	
    }

运行程序，结果如下：

<table style="font-size:15px; font-family:Helvetica,'Hiragino Sans GB','Microsoft Yahei',SimSun,SimHei,arial,sans-serif; margin:0.667rem 0px; border-collapse:collapse; border:1px solid rgb(187,187,187); color:rgb(0,0,0); line-height:24px"> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td style="border-collapse:collapse; border:1px solid rgb(187,187,187); word-break:break-all"> <p style="font-family:'Helvetica Neue'; font-size:15px; margin-top:0px; margin-bottom:0px"> <span style="font-family:Monaco">调用前x的值：10</span></p> <p style="font-family:'Helvetica Neue'; font-size:15px; margin-top:0px; margin-bottom:0px"> <span style="font-family:Monaco">调用后x的值：10</span></p> </td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

可以看到x的值并没有变化，接下来我们一起来看一下具体的执行过程：

![SouthEast][]

分析：

1）value被初始化为x值的一个拷贝（也就是10）

2）value被乘以3后等于30，但注意此时x的值仍为10！

3）这个方法结束后，参数变量value不再使用，被回收。

结论：当传递方法参数类型为基本数据类型（数字以及布尔值）时，一个方法是不可能修改一个基本数据类型的参数。

当然java中除了基本数据类型还有引用数据类型，也就是对象引用，那么对于这种数据类型又是怎么样的情况呢？我们还是一样先来看一个例子：

声明一个User对象类型：

package com.zejian.test;
    public class User {
    	private String name;
    	private int age;
    	public User(String name, int age) {
    		this.name=name;
    		this.age=age;
    	}
    	public String getName() {
    		return name;
    	}
    	public void setName(String name) {
    		this.name = name;
    	}
    	public int getAge() {
    		return age;
    	}
    	public void setAge(int age) {
    		this.age = age;
    	}
    }

执行类如下：

package com.zejian.test;
    /**
     * java中的按值调用
     * @author zejian
     */
    public class CallByValue {
    	private static User user=null;
    	public static void updateUser(User student){
    		student.setName("Lishen");
    		student.setAge(18);
    	}
    	
    	
    	public static void main(String[] args) {
    		user = new User("zhangsan",26);
    		System.out.println("调用前user的值："+user.toString());
    		updateUser(user);
    		System.out.println("调用后user的值："+user.toString());
    	}
    }

运行结果如下：

很显然，User的值被改变了，也就是说方法参数类型如果是引用类型的话，引用类型对应的值将会被修改，下面我们来分析一下这个过程：

![SouthEast 1][]

过程分析：

1）student变量被初始化为user值的拷贝，这里是一个对象的引用。

2）调用student变量的set方法作用在这个引用对象上，user和student同时引用的User对象内部值被修改。

3）方法结束后，student变量不再使用，被释放，而user还是没有变，依然指向User对象。

结论：当传递方法参数类型为引用数据类型时，一个方法将修改一个引用数据类型的参数所指向对象的值。

虽然到这里两个数据类型的传递都分析完了，也明白的基本数据类型的传递和引用数据类型的传递区别，前者将不会修改原数据的值，而后者将会修改引用所指向对象的值。可通过上面的实例我们可能就会觉得java同时拥有按值调用和按引用调用啊，可惜的是这样的理解是有误导性的，虽然上面引用传递表面上体现了按引用调用现象，但是java中确实只有按值调用而没有按引用调用。到这里估计不少人都蒙逼了，下面我们通过一个反例来说明（回忆一下开头我们所说明的按值调用与按引用调用的根本区别）。

package com.zejian.test;
    /**
     * java中的按值调用
     * @author zejian
     */
    public class CallByValue {
    	private static User user=null;
    	private static User stu=null;
    	
    	/**
    	 * 交换两个对象
    	 * @param x
    	 * @param y
    	 */
    	public static void swap(User x,User y){
    		User temp =x;
    		x=y;
    		y=temp;
    	}
    	
    	
    	public static void main(String[] args) {
    		user = new User("user",26);
    		stu = new User("stu",18);
    		System.out.println("调用前user的值："+user.toString());
    		System.out.println("调用前stu的值："+stu.toString());
    		swap(user,stu);
    		System.out.println("调用后user的值："+user.toString());
    		System.out.println("调用后stu的值："+stu.toString());
    	}
    }

我们通过一个swap函数来交换两个变量user和stu的值，在前面我们说过，如果是按引用调用那么一个方法可以修改传递引用所对应的变量值，也就是说如果java是按引用调用的话，那么swap方法将能够实现数据的交换，而实际运行结果是：

<table style="font-family:Helvetica,'Hiragino Sans GB','Microsoft Yahei',SimSun,SimHei,arial,sans-serif; font-size:15px; margin:0.667rem 0px; border-collapse:collapse; border:1px solid rgb(187,187,187); color:rgb(0,0,0); line-height:24px"> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td style="border-collapse:collapse; border:1px solid rgb(187,187,187); word-break:break-all"> <p style="font-family:'Helvetica Neue'; font-size:15px; margin-top:0px; margin-bottom:0px"> <span style="font-family:Monaco">调用前user的值：User [name=user, age=26]</span></p> <p style="font-family:'Helvetica Neue'; font-size:15px; margin-top:0px; margin-bottom:0px"> <span style="font-family:Monaco">调用前stu的值：User [name=stu, age=18]</span></p> <p style="font-family:'Helvetica Neue'; font-size:15px; margin-top:0px; margin-bottom:0px"> <span style="font-family:Monaco">调用后user的值：User [name=user, age=26]</span></p> <p style="font-family:'Helvetica Neue'; font-size:15px; margin-top:0px; margin-bottom:0px"> <span style="font-family:Monaco">调用后stu的值：User [name=stu, age=18]</span></p> </td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

我们发现user和stu的值并没有发生变化，也就是方法并没有改变存储在变量user和stu中的对象引用。swap方法的参数x和y被初始化为两个对象引用的拷贝，这个方法交换的是这两个拷贝的值而已，最终，所做的事都是白费力气罢了。在方法结束后x，y将被丢弃，而原来的变量user和stu仍然引用这个方法调用之前所引用的对象。

![SouthEast 2][]

这个过程也充分说明了java程序设计语言对对象采用的不是引用调用，实际上是对象引用进行的是值传递，当然在这里我们可以简单理解为这就是按值调用和引用调用的区别，而且必须明白即使java函数在传递引用数据类型时，也只是拷贝了引用的值罢了，之所以能修改引用数据是因为它们同时指向了一个对象，但这仍然是按值调用而不是引用调用。

总结：

*  一个方法不能修改一个基本数据类型的参数（数值型和布尔型）。
 *  一个方法可以修改一个引用所指向的对象状态，但这仍然是按值调用而非引用调用。
 *  上面两种传递都进行了值拷贝的过程。
    
      
    
    
    参考资料：java核心卷1

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[SouthEast 1]: /images/20220724/0687260e2ddb42289cf64209361207fe.png
[SouthEast 2]: /images/20220724/56a120443f6d42cea8e1e03f537166fb.png