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用畫小狗的方法來解釋Java中的值傳遞

java 一次 虛擬機 mage 新的 不難 修改 相同 完整

在開始看我畫小狗之前,咱們先來看道很簡單的題目:

下面程序的輸出是什麽?

Dog myDog = new Dog("旺財");
changeName(myDog);
System.out.println(myDog.getName());

public void changeName(dog) {
    dog.setName("小強");
}

如果你的回答是“小強”,好,恭喜你答對了。下面我們改一下代碼:

Dog myDog = new Dog("旺財");
changeName(myDog);
System.out.println(myDog.getName());

public
void changeName(dog) { dog = new Dog(); dog.setName("小強"); }

是的,我只是在changeName方法裏面加了一句代碼

dog = new Dog();

這一次的輸出又是什麽呢?

  • A旺財
  • B小強

答案是 A旺財,changeName方法並沒有把myDog的名稱改了。如果你答錯了,沒關系,我要開始畫小狗了,畫完你就明白了;如果你答對了,但不太明白其中的原因,那我畫的小狗也肯定能幫到你。

myDog是什麽

首先你要搞懂,代碼裏的變量myDog是什麽?myDog真的就是一只狗嗎?不!不是!myDog只是一條遛狗用的狗繩!

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換句話說說,myDog並不是new出來的放在堆中的對象(object)!myDog只是一個指向這個對象實例的引用(reference)!如果你對Java的運行時數據區域足夠了解,應該知道,這個引用是放在虛擬機棧上的。

參數傳遞

現在你知道了,myDog只是一條繩子,但這似乎並不能解釋為什麽changeName方法沒有把myDog的名稱改為“小強”,因為按照現有的理解,dog = new Dog(),就是把我的狗繩綁到另一只小狗身上,然後給這只小狗起名為“小強”,就像這樣:

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可事實是,myDog還是叫旺財,這是為什麽?
問題就出在方法調用上,當我執行changeName(myDog)這一行代碼時,myDog這條狗繩,被復制了一份,而傳入到changeName方法裏的那條狗繩(dog),就是復制出來的那一條,就像這樣:

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接著執行dog= new Dog(),這一行代碼,就是把復制出來的那一條狗繩,從myDog解綁,重新綁到new出來的那只小狗上,也就是後來被起名為“小強”的小狗:

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而myDog還是綁在旺財身上,這也就解釋了,為什麽執行完方法出來,myDog.getName()還是旺財。而在第一段代碼裏面,我們沒有執行dog= new Dog(),也就沒有改變dog所綁的小狗,dog還是綁在旺財身上,因此dog.setName(“小強”) 就把旺財的名字改成小強了。

string的例子

String str = "aaa";
changeString(str);
System.out.println(str);

public void changeString(String str) {
    str = "bbb";
}

如果你弄懂了上面那個例子,那麽這裏應該不難理解,changeString方法裏,只是將新復制出來的引用str,指向另外一個字符串常量對象“bbb”,方法體外面的str並不受影響,還是指向字符串常量“aaa”,因此最終打印的還是aaa.

int的例子

int i = 1; 
changeInt(i); 
System.out.println(i); 
public void changeInt(int i) {
 i = 2; 
}

對於基本數據類型,他們沒有引用,但是不要忘了,調用函數時,復制的動作還是會做的,執行changeInt(i)時,會將 i 復制到一個新的int上,傳給changeInt方法,因此不管changeInt內部對入參做了什麽,外面的 i 都不會受影響。最後打印出來的還是1.

值傳遞和引用傳遞

上面提到的參數傳遞過程中的復制操作,說白了,就是 = 操作。把上面那個int例子,做一下方法內聯,其實就是這樣:

int i = 1;

// 方法內聯,相當於執行changeInt方法
int j = i; // 新建一個和i一樣的變量
j = 2; //修改j的值,i不變

System.out.println(i);

對於基本數據類型,= 操作將右邊的變量(R_VALUE)完整的復制給左邊的變量(L_VALUE),而對於對象,準確的說,應該是指向對象的引用(就像上面說的myDog),= 操作同樣也是將右邊的引用完整的復制給左邊的引用,兩者指向同一個對象實例。
這個 = 操作,是值傳遞和引用傳遞的根本差別,這也導致了值傳遞和引用傳遞有以下直觀上的差別:

  • 如果參數是值傳遞,那麽調用者(方法體外部)和被調用者(方法體內部)用的是兩個不同的變量,方法體裏面對變量的改動不會影響方法體外面的變量。而之所以在Java可以在方法體內部改變方法體外部的對象,是因為方法體內部拿到了對象的引用,但是這個引用是和方法體外部的引用屬於兩個不同的引用的,方法體內部的引用指向別的對象,不會導致方法體外部的引用也指向別的對象。
  • 如果參數是引用傳遞,那麽調用者(方法體外部)和被調用者(方法體內部)用的是兩個相同的變量,方法體裏面對變量的改動會影響方法體外面的變量。

Java的變量都不是對象

通過上面的講解,你也知道了一個很重要的點:Java裏面的變量,要麽是基本數據類型,要麽是指向對象實例的引用類型(狗繩),絕對不會是一個對象(狗)。

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