老讀者都知道了，六年前，我從蘇州回到洛陽，抱著一幅“海歸”的心態，投了不少簡歷，也“約談”了不少面試官，但僅有兩三個令我感到滿意。其中有一位叫老馬，至今還活在我的手機通訊錄裡。他當時扔了一個面試題把我砸懵了：“王二，Java 字串可以引用傳遞嗎？”

我當時二十三歲，正值青春年華，從事 Java 程式設計已有 N 年經驗（N < 4），自認為所有的面試題都能對答如流，結果沒想到啊，被“刁難”了——原來洛陽這塊網際網路的荒漠也有技術專家啊。現在回想起來，臉上不自覺地泛起了羞愧的紅暈：主要是自己當時太菜了。不管怎麼說，是時候寫篇文章剖析一下字串是否可以引用傳遞了。

對於絕大多數的初級程式設計師或者說不重視“內功”的老鳥來說，往往停留在“知其然不知其所以然”的層面上——會用，略知一二，但要求他把問題說清楚的時候，就只能撓撓頭雙手一攤一張問號臉了。

好了，讓我們來步入正題。先來看一段有趣但令人困惑的程式碼片段吧。

public static void main(String[] args) {
    String x = new String("沉默王二");
    change(x);
    System.out.println(x);
}

public static void change(String x) {
    x = "沉默王三";
}
 

從程式碼的字面邏輯來看，程式應該輸出“沉默王三”，但事與願違，程式輸出的結果卻是“沉默王二”。change() 方法做的是無用功，因為 String 是值傳遞而不是引用傳遞。引用傳遞可以在被呼叫的方法中對實參進行修改，但值傳遞卻不可以。為什麼呢？

x 儲存的是一個引用，該引用指向記憶體中的“沉默王二”字串物件。當我們把 x 作為引數傳遞給 change() 方法時，x 仍然指向的是記憶體中“沉默王二”字串，就像下面這幅圖表達的意思一樣。

那麼問題來了。正因為 Java 是值傳遞，x 的值是“沉默王二”的引用。那麼當 change() 方法被呼叫的時候，x 不是剛好指向了記憶體中新建立的字串物件“沉默王三”了嗎？就像下面這幅圖表達的意思那樣。

哦，看起來是一個很完美的解釋，對吧？但這樣的解釋存在一些問題。

當字串“沉默王二”被建立的時候，Java 會在記憶體中申請一小段空間，用來儲存這個字串物件。然後呢，把物件的引用指向了變數 x，也就是說，變數 x 實際上儲存的是物件的引用（物件在記憶體中儲存的地址）。

我相信大家對上面這一點（物件和物件引用）已經完全理解了。

關鍵的點來了。當變數 x 作為引數（實參）傳遞給 change() 方法時，實際上傳遞的是 x 的一個拷貝（形參）。在 change() 方法中，形參 x 起先引用的也是“沉默王二”這個物件，當執行 x = "沉默王三" 的時候，會在記憶體中建立新的字串“沉默王三”，然後形參 x 不再引用“沉默王二”這個物件了，改為引用“沉默王三”這個物件了。但實參 x 呢？並沒有發生任何的改變！就像下面這幅圖一樣。

假如我們真的需要改變字串呢？那就不能使用 String 類了，最好使用 StringBuilder，來擼一串程式碼吧。

public static void main(String[] args) {
    StringBuilder x = new StringBuilder("沉默王二");
    change(x);
    System.out.println(x);
}

public static void change(StringBuilder x) {
    x.delete(3,4).append("三");
}

上述程式碼會輸出“沉默王三”，但假如我們使用 new 關鍵字重新對形參 x 進行賦值，就無濟於事。

public static void main(String[] args) {
    StringBuilder x = new StringBuilder("沉默王二");
    change(x);
    System.out.println(x);
}

public static void change(StringBuilder x) {
    x = new StringBuilder("沉默王三");
}

程式輸出的結果仍然是“沉默王二”，原因其實和 String 一樣，change() 方法在記憶體中建立了新的字串“沉默王三”，然後形參 x 不再引用“沉默王二”這個物件，改為引用“沉默王三”這個物件了。但實參 x 並沒有任何改變。

看到這，有些讀者可能更疑惑了。x = new StringBuilder("沉默王三") 不可以改變實參，而 x.delete(3,4).append("三") 卻可以，為什麼？為什麼？為什麼？為什麼呢？

不要著急，我們來分析一下 delete() 方法的原始碼。

public AbstractStringBuilder delete(int start, int end) {
    int len = end - start;
    if (len > 0) {
        System.arraycopy(value, start+len, value, start, count-end);
        count -= len;
    }
    return this;
}

其中 value 是一個字元陣列，用來儲存字元序列；count 用來表示字元序列中實際有效的字元數量。

當 count -= len 執行之前，value 的字元內容為“沉默王二”，count 為 4。我是怎麼知道的呢？通過 IDEA 的 debug 檢視，截圖為證。

當 count -= len 執行之後，value 的字元內容仍然為“沉默王二”，但 count 變成了 3。

當滑鼠停留在 this 上時，此時的字元內容為“沉默王”，也就意味著 x 當前的字元內容為“沉默王”。同樣的，當我們在 append() 方法上進行 debug 的時候，也可以觀察到字串發生變化的細節。

當 append() 方法執行結束後，此時形參 x 的字元內容為“沉默王三”。

當 change() 方法執行完後，此時實參 x 的字元內容為“沉默王三”。

通過上面的原始碼分析，大家應該會發現另外一個事實：x 物件始終是“StringBuilder@512”，這意味著什麼呢？一圖勝千言，畫個圖大家一看就明白了。

由於形參 x 和實參 x 引用的都是同一個物件，那麼 change() 方法執行結束後，實參 x 的字元內容自然也就發生了變化。

綜上所述：Java 字串不是引用傳遞而是值傳遞；更進一步的說，Java 只有值傳遞，沒有引用傳遞。

遙想公瑾當年，小喬初嫁了，雄姿英發。

羽扇綸巾，談笑間，檣櫓灰飛煙滅。

故國神遊，多情應笑我，早生華髮。

哎，後悔啊，早年我要是能把這道面試題吃透的話，也不用被老馬刁難了。另外，我想要告訴大家的是，作為程式設計師，我們千萬不要輕視這些基礎的知識點。因為基礎的知識點是各種上層技術共同的基礎，只有徹底地掌握了這些基礎知識點，才能更好地理解程式的執行原理，做出更優化的產品。

好了，各位讀者朋友們，以上就是本文的全部內容了。能看到這裡的都是最優秀的程式設計師，升職加薪就是你了