Stack Overflow上188萬瀏覽量的提問：Java 到底是值傳遞還是引用傳遞？

2019 年 11 月 28 日
筆記

在逛 Stack Overflow 的時候，發現了一些訪問量像阿爾卑斯山一樣高的問題，比如說這個：Java 到底是值傳遞還是引用傳遞？訪問量足足有 188萬+，這不得了啊！說明有很多很多的程式設計師被這個問題困擾過。實話實說吧，我就是其中之一。

來回顧一下提問者的問題：

我一直認為 Java 是按引用傳遞的，但是我看一些部落格上說不是的。我就納悶了，Java 到底是值傳遞還是引用傳遞？值傳遞和引用傳遞有什麼區別呢？

如果你也曾被這個問題困擾過，或者正在被困擾，就請隨我一起來梳理一下問題的答案。打怪進階嘍！

01、值傳遞和引用傳遞

什麼是值傳遞，什麼是引用傳遞？我們需要先把這兩個定義搞清楚，才能搞清楚 Java 是按值傳遞還是按引用傳遞。

值傳遞（pass by value）是指在調用方法時將實參複製一份傳遞到方法中，這樣當方法對形參進行修改時不會影響到實參。引用傳遞（pass by reference）是指在調用方法時將實參的地址直接傳遞到方法中，那麼在方法中對形參所進行的修改，將影響到實參。

上面是比較官方的定義，讀起來不免生硬。在我看來，值傳遞和引用傳遞的關鍵區別有兩點：

1）調用方法時有沒有對實參進行複製。

2）方法內對形參的修改會不會影響到實參。

what？值傳遞和引用傳遞還沒有搞清楚，又來兩個新名詞：實參和形參。別急，別急。

02、實參和形參

實參和形參理解起來比值傳遞和引用傳遞容易的多，前者就好像是一元一次方程，後者就像是一元二次方程。

形參：定義方法名和方法體的時候使用的參數，目的是用來接收調用該方法時傳入的參數。實參：在調用有參方法時傳入的參數，方法名後面的括弧中的參數通常被稱為「實參」。

大家應該都寫過「hello world」程式了，就像下面這樣。

public class Cmower {      public static void main(String[] args) {          System.out.println("hello world");      }  }

其中 args 就相當於是形參，而字元串「hello world」就相當於是實參。如果覺得這個例子不容易理解，那再來看一個。

public class Cmower {      public static void main(String[] args) {          Cmower cmower = new Cmower();          cmower.sop("沉默王二");      }        public void sop(String name) {          System.out.println("hello " + name);      }  }

其中「沉默王二」為實參；有參方法 sop(String name) 中的 name 為形參。形參就好像實參與被調用方法之間的一個橋樑，否則調用者沒法傳遞參數，被調用的方法無法接收參數。

03、基本類型是值傳遞的

Java 中的數據類型可以分為兩種，一種是基本類型，一種是引用類型。我相信大家在看本篇文章之前，就能夠達成這樣一個共識：基本類型是值傳遞的。這一點毫無疑問。

public class Cmower {      public static void main(String[] args) {          Cmower cmower = new Cmower();          int age = 18;          cmower.sop(age);          System.out.println("main 中的 age " + age);      }        public void sop(int age) {          age = 28;          System.out.println("sop 中的 age " + age);      }  }

上面這段程式碼中，sop() 方法的實參 age 為 18，儘管 sop() 方法的形參被修改為 28，但並不會影響實參的值。這一點可以從輸出結果中加以證明。

sop 中的 age 28  main 中的 age 18

具體的執行過程如下圖所示。

04、引用類型是值傳遞嗎？

大家之所以不確定 Java 是值傳遞的還是引用傳遞的，原因就出在這個引用類型上面。單從字面的意思上就容易搞混：引用類型不是引用傳遞難道還是值傳遞？

public class Cmower {      private String name;        public String getName() {          return name;      }        public void setName(String name) {          this.name = name;      }        public static void main(String[] args) {          Cmower cmower = new Cmower();          cmower.setName("沉默王二");          cmower.sop(cmower);          System.out.println("main 中的 cmower " + cmower.getName());      }        public void sop(Cmower cmower) {          cmower.setName("沉默王三");          System.out.println("sop 中的 cmower " + cmower.getName());      }  }

在 main() 方法中，我們通過 new 關鍵字創建了一個對象 cmower，並將其 name 屬性設置為「沉默王二」；然後將實參 cmower 傳遞給 sop() 方法，在 sop() 方法中將形參 cmower 的 name 屬性修改為「沉默王三」。輸出結果是什麼樣子呢？

sop 中的 cmower 沉默王三  main 中的 cmower 沉默王三

呀！實參 cmower 的屬性 name 竟然不是「沉默王二」而是「沉默王三」了！看看，看看，Java 不是值傳遞吧？

別急別急。我們在 main 方法中追加幾行程式碼。

Cmower cmower = new Cmower();  cmower.setName("沉默王二");    Cmower old = cmower;  cmower.sop(cmower);  System.out.println("main 中的 cmower " + cmower.getName());    System.out.println(old == cmower);

old == cmower 會是 true 還是 false 呢？閉上眼睛想一想。如果實在是想不出，拋一枚硬幣吧，反正不是 true 就是 false。假如引用類型是引用傳遞的，根據引用傳遞的定義（形參的修改將會影響到實參），那麼結果一定就是 false。

我們來看一下輸出結果：

sop 中的 cmower 沉默王三  main 中的 cmower 沉默王三  true

true？開什麼玩笑？

不好意思，沒有開玩笑。Java 的確是值傳遞的。只不過，引用類型在調用有參方法的時候，傳遞的是對象的引用，並不是對象本身。而對象的引用在傳遞的過程中並沒有發生改變，雖然對象本身發生了變化。可以通過下面這幅圖感受一下。

這下理解了吧？

05、總結

來看下面這段程式碼。

int age = 18;  String name = "沉默王二";

age 是基本類型，所以值就直接保存在變數中；而 name 是引用類型，變數中保存的只是對象的記憶體地址，這種變數一般稱之為對象的引用。

基本類型作為參數被傳遞時肯定是值傳遞；引用類型作為參數被傳遞時也是值傳遞，只不過「值」為對應的引用。