对java值传递和引用传递的一些理解
2014-05-26 10:58
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首先来理解一下java中类型和类的概念
Java 提出的思想,在Java里面任何东西都是类。但是Java里面同时还有简单数据类型:int,byte,char,boolean,与这些数据类型相对应的类是Integer,Byte,Character,Boolean,这样做依然不会破坏Java关于任何东西都是类的提法。
这里提到数据类型和类似乎和我们要说的传值和传引用的问题无关,但这是我们分辨传值和传引用的基础。
为什么是"试图分辨"呢?很简单,传值和传引用的问题无处不在,但是似乎还没有人能正统的给出标准,怎样的就是值拷贝调用,怎样的就是引用调用。面对这个问题,我们更多的应该是来自平时积累对Java的理解。
回过头来,我们分析一下上面的几个例子:
先看例1,即使你不明白为什么,但是你应该知道这样做肯定不会改变x的值。为了方便说明,我们给例子都加上行号。
//例1
让我们从内存的存储方式看一下x和I之间到底是什么关系。
在执行到第2行的时候,变量x指向一个存放着int 0的内存地址。
变量x---->[存放值0]
执行第3行调用change(x)方法的时候,内存中是这样的情形:x把自己值在内存中复制一份,然后变量i指向这个被复制出来的0。
变量x---->[存放值0]
↓进行了一次值复制
变量x---->[存放值0]
这时候再执行到第7行的时候,变量i的被赋值为7,而这一步的操作已经跟x没有任何关系了。
变量x---->[存放值0]
变量x---->[存放值7]
说到这里应该已经理解为什么change(x)不能改变x的值了吧?因为这个例子是传值的。
那么,试着分析一下为什么例三中的switchValue()方法不能完成变量值交换的工作?
再看例2。
//例2
例2似乎和例1从代码上看不出什么差别,但是执行结果却是change(x)能改变x的值。依然才从内存的存储角度来看看例2的蹊跷在哪里。
在执行到第2行时候,同例1一样,x指向一个存放"Hello"的内存空间。
变量x---->[存放值"Hello"]
接下来执行第三行change(x),注意,这里就与例1有了本质的不同:调用change(x)时,变量i也指向了x指向的内存空间,而不是指向x的一个拷贝。
变量x \
-->[存放值"Hello"]
变量x /
于是,第7行对i调用append方法,改变i指向的内存空间的值,x的值也就随之改变了。
变量x \
-->[追加为"Hello World!"]
变量x /
为什么x值能改变呢?因为这个例子是传引用的。
这几个例子是明白了,可是很多人会开始有另一个疑问了:这样看来,到底什么时候是传的值什么时候是传得引用呢?于是,我们前面讲到的类型和类在这里就派上了用场:对于参数传递,如果是简单数据类型,那么它传递的是值拷贝,对于类的实例它传递的是类的引用。需要注意的是,这条规则只适用于参数传递。
总结一下:
如果是以基本数据类型(包括String类)做参数进行传递,或以某个类名(包括数组名)为类型做为参数而直接对其类进行操作(非类的属性),这样的传递叫值传递;
如果是以某个类名为类型做为参数进行传递而针对该类的属性进行的操作,这样的传递叫做引用传递。
也就是说在值传递的过程中其操作不会对所传进来的对象有任何的影响,它传进来的只是该对象的一个副本,其本身不会有任何的改变;而引用传递则传进来的是该对象的一个别名,即引用该对象在虚拟机中的“地址”,因此引用传递会对该“地址”的内部属性产生影响,而不会改变该“地址”在虚拟机中的位置,即引用传递在外部看来是没有发生过任何变话的,但从内部看来,它的属性会随着调用它的方法的改变而改变
String的问题
String明明是引用传递,可是你会发现在函数中对String形参的改变不会影响实参。
String参数传递问题的症结所在
其实,要想真正理解一个类或者一个API/框架的最直接的方法就是看源码。
下面我们来看看new出String对象的那小段代码(String类中),也就是String类的构造函数:
也许你注意到了里面的char[],这说明对String的存储实际上通过char[]来实现的。怎么样?其实就是一层窗户纸。不知道大家还记不记得在Java
API中定义的那些基本类型的包装类。比如Integer是int包装类、Float是float的包装类等等。对这些包装类的值操作实际上都是通过对其对应的基本类型操作而实现的。是不是有所感悟了?对,String就相当于是char[]的包装类。包装类的特质之一就是在对其值进行操作时会体现出其对应的基本类型的性质。在参数传递时,包装类就是如此体现的。所以,对于String在这种情况下的展现结果的解释就自然而然得出了。同样的,Integer、Float等这些包装类和String在这种情况下的表现是相同的,具体的分析在这里就省略了,有兴趣的朋友可以自己做做试验。
这也就是为什么当对字符串的操作在通过不同方法来实现的时候,推荐大家使用StringBuffer的真正原因了。至于StringBuffer为什么不会表现出String这种现象,大家再看看的StringBuffer的实现就会明白了,在此也不再赘述了。
Java 提出的思想,在Java里面任何东西都是类。但是Java里面同时还有简单数据类型:int,byte,char,boolean,与这些数据类型相对应的类是Integer,Byte,Character,Boolean,这样做依然不会破坏Java关于任何东西都是类的提法。
这里提到数据类型和类似乎和我们要说的传值和传引用的问题无关,但这是我们分辨传值和传引用的基础。
为什么是"试图分辨"呢?很简单,传值和传引用的问题无处不在,但是似乎还没有人能正统的给出标准,怎样的就是值拷贝调用,怎样的就是引用调用。面对这个问题,我们更多的应该是来自平时积累对Java的理解。
回过头来,我们分析一下上面的几个例子:
先看例1,即使你不明白为什么,但是你应该知道这样做肯定不会改变x的值。为了方便说明,我们给例子都加上行号。
//例1
1 void method1(){ int x=0; this.change(x); } void int change(int i){ i=7; }
让我们从内存的存储方式看一下x和I之间到底是什么关系。
在执行到第2行的时候,变量x指向一个存放着int 0的内存地址。
变量x---->[存放值0]
执行第3行调用change(x)方法的时候,内存中是这样的情形:x把自己值在内存中复制一份,然后变量i指向这个被复制出来的0。
变量x---->[存放值0]
↓进行了一次值复制
变量x---->[存放值0]
这时候再执行到第7行的时候,变量i的被赋值为7,而这一步的操作已经跟x没有任何关系了。
1void method1(){ StringBuffer x=new StringBuffer("Hello"); this.change(x); } void int change(StringBuffer i){ i.append(" world!"); }
变量x---->[存放值0]
变量x---->[存放值7]
说到这里应该已经理解为什么change(x)不能改变x的值了吧?因为这个例子是传值的。
那么,试着分析一下为什么例三中的switchValue()方法不能完成变量值交换的工作?
再看例2。
//例2
例2似乎和例1从代码上看不出什么差别,但是执行结果却是change(x)能改变x的值。依然才从内存的存储角度来看看例2的蹊跷在哪里。
在执行到第2行时候,同例1一样,x指向一个存放"Hello"的内存空间。
变量x---->[存放值"Hello"]
接下来执行第三行change(x),注意,这里就与例1有了本质的不同:调用change(x)时,变量i也指向了x指向的内存空间,而不是指向x的一个拷贝。
变量x \
-->[存放值"Hello"]
变量x /
于是,第7行对i调用append方法,改变i指向的内存空间的值,x的值也就随之改变了。
变量x \
-->[追加为"Hello World!"]
变量x /
为什么x值能改变呢?因为这个例子是传引用的。
这几个例子是明白了,可是很多人会开始有另一个疑问了:这样看来,到底什么时候是传的值什么时候是传得引用呢?于是,我们前面讲到的类型和类在这里就派上了用场:对于参数传递,如果是简单数据类型,那么它传递的是值拷贝,对于类的实例它传递的是类的引用。需要注意的是,这条规则只适用于参数传递。
总结一下:
如果是以基本数据类型(包括String类)做参数进行传递,或以某个类名(包括数组名)为类型做为参数而直接对其类进行操作(非类的属性),这样的传递叫值传递;
如果是以某个类名为类型做为参数进行传递而针对该类的属性进行的操作,这样的传递叫做引用传递。
也就是说在值传递的过程中其操作不会对所传进来的对象有任何的影响,它传进来的只是该对象的一个副本,其本身不会有任何的改变;而引用传递则传进来的是该对象的一个别名,即引用该对象在虚拟机中的“地址”,因此引用传递会对该“地址”的内部属性产生影响,而不会改变该“地址”在虚拟机中的位置,即引用传递在外部看来是没有发生过任何变话的,但从内部看来,它的属性会随着调用它的方法的改变而改变
String的问题
String明明是引用传递,可是你会发现在函数中对String形参的改变不会影响实参。
String参数传递问题的症结所在
其实,要想真正理解一个类或者一个API/框架的最直接的方法就是看源码。
下面我们来看看new出String对象的那小段代码(String类中),也就是String类的构造函数:
public String(String original) { int size = original.count; char[] originalValue = original.value; char[] v; if (originalValue.length > size) { // The array representing the String is bigger than the new // String itself. Perhaps this constructor is being called // in order to trim the baggage, so make a copy of the array. int off = original.offset; v = Arrays.copyOfRange(originalValue, off, off+size); } else { // The array representing the String is the same // size as the String, so no point in making a copy. v = originalValue; } this.offset = 0; this.count = size; this.value = v; }
也许你注意到了里面的char[],这说明对String的存储实际上通过char[]来实现的。怎么样?其实就是一层窗户纸。不知道大家还记不记得在Java
API中定义的那些基本类型的包装类。比如Integer是int包装类、Float是float的包装类等等。对这些包装类的值操作实际上都是通过对其对应的基本类型操作而实现的。是不是有所感悟了?对,String就相当于是char[]的包装类。包装类的特质之一就是在对其值进行操作时会体现出其对应的基本类型的性质。在参数传递时,包装类就是如此体现的。所以,对于String在这种情况下的展现结果的解释就自然而然得出了。同样的,Integer、Float等这些包装类和String在这种情况下的表现是相同的,具体的分析在这里就省略了,有兴趣的朋友可以自己做做试验。
这也就是为什么当对字符串的操作在通过不同方法来实现的时候,推荐大家使用StringBuffer的真正原因了。至于StringBuffer为什么不会表现出String这种现象,大家再看看的StringBuffer的实现就会明白了,在此也不再赘述了。
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