難住了同事：Java 方法調用到底是傳值還是傳引用
- 2020 年 3 月 5 日
- 筆記
Java 方法調用中的參數是值傳遞還是引用傳遞呢？相信每個做開發的同學都碰到過傳這個問題，不光是做 Java 的同學，用 C#、Python 開發的同學同樣肯定遇到過這個問題，而且很有可能不止一次。
那麼，Java 中到底是值傳遞還是引用傳遞呢，答案是值傳遞，Java 中沒有引用傳遞這個概念。
數據類型和記憶體分配
Java 中有可以概括為兩大類數據類型，一類是基本類型，另一類是引用類型。
基本類型
byte、short、int、long、float、double、char、boolean 是 Java 中的八種基本類型。基本類型的記憶體分配在棧上完成，也就是 JVM 的虛擬機棧。也就是說，當你使用如下語句時：
int i = 89;會在虛擬機棧上分配 4 個位元組的空間出來存放。
引用類型
引用類型有類、介面、數組以及 null 。我們平時熟悉的各種自定義的實體類啊就在這個範疇里。
當我們定義一個對象並且使用 new 關鍵字來實例化對象時。
User user = new User();會經歷如下三個步驟:
1、聲明一個引用變數 user，在虛擬機棧上分配空間；
2、使用 new 關鍵字創建對象實例，在堆上分配空間存放對象內的屬性資訊；
3、將堆上的對象鏈接到 user 變數上，所以棧上存儲的實際上就是存的對象在堆上的地址資訊；
數組對象也是一樣的，棧上只是存了一個地址，指向堆上實際分配的數組空間，實際的值是存在堆上的。
為了清楚的展示空間分配，我畫了一張類型空間分配的示例圖。
沒有爭議的基本類型
當我們將 8 種基本類型作為方法參數傳遞時，沒有爭議，傳的是什麼(也就是實參)，方法中接收的就是什麼(也就是形參)。傳遞過去的是 1 ，那接到的就是1，傳過去的是 true，接收到的也就是 true。
看下面這個例子，將變數 oldIntValue 傳給 changeIntValue 方法，在方法內對參數值進行修改，最後輸出的結果還是 1。
public static void main( String[] args ) throws Exception{ int oldIntValue = 1; System.out.println( oldIntValue ); passByValueOrRef.changeIntValue( oldIntValue ); System.out.println( oldIntValue ); } public static void changeIntValue( int oldValue ){ int newValue = 100; oldValue = newValue; }改變參數值並不會改變原變數的值，沒錯吧，Java 是按值傳遞。
數組和類
數組
有的同學說那不對呀，你看我下面這段程式碼，就不是這樣。
public static void main( String[] args ) throws Exception{ int[] oldArray = new int[] { 1, 2 }; System.out.println( oldArray[0] ); changeArrayValue( oldArray ); System.out.println( oldArray[0] ); } public static void changeArrayValue( int[] newArray ){ newArray[0] = 100; }這段程式碼的輸出是
1 100說明調用 changeArrayValue 方法時，修改傳過來的數組參數中的第一項後，原變數的內容改變了，那這怎麼是值傳遞呢。
別急，看看下面這張圖，展示了數組在 JVM 中的記憶體分配示例圖。
實際上可以理解為 changeArrayValue 方法接收的參數是原變數 oldArray 的副本拷貝，只不過數組引用中存的只是指向堆中數組空間的首地址而已，所以，當調用 changeArrayValue 方法後，就形成了 oldArray 和 newArray 兩個變數在棧中的引用地址都指向了同一個數組地址。所以修改參數的每個元素就相當於修改了原變數的元素。
類
一般我們在開發過程中有很多將類實例作為參數的情況，我們抽象出來的各種對象經常在方法間傳遞。比如我們定義了一個用戶實體類。
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; } @Override public String toString() { return "User{" + "name='" + name + ''' + ", age=" + age + '}'; } }比方說我們有一個原始的實體 User 類對象，將這個實體對象傳給一個方法，這個方法可能會有一些邏輯處理，比如我們拿到這個用戶的 name 屬性，發現 name 為空，我們就給 name 屬性賦予一個隨機名稱，例如 「用戶398988」。這應該是很常見的一類場景了。
我們通常這樣使用，將 user 實例當做參數傳過來，處理完成後，再將它返回。
public static void main( String[] args ) throws Exception{ User oldUser = new User( "原始姓名", 8 ); System.out.println( oldUser.toString() ); oldUser = changeUserValue( oldUser ); System.out.println( oldUser.toString() ); } public static User changeUserValue( User newUser ){ newUser.setName( "新名字" ); newUser.setAge( 18 ); return newUser; }但有的同學說，我發現修改完成後就算不返回，原變數 oldUser 的屬性也改變了，比如下面這樣：
public static void main( String[] args ) throws Exception{ User oldUser = new User( "原始姓名", 8 ); System.out.println( oldUser.toString() ); changeUserValue( oldUser ); System.out.println( oldUser.toString() ); } public static void changeUserValue( User newUser ){ newUser.setName( "新名字" ); newUser.setAge( 18 ); }返回的結果都是下面這樣
User{name='原始姓名', age=8} User{name='新名字', age=18}那這不就是引用傳遞嗎，改了參數的屬性，就改了原變數的屬性。仍然來看一張圖
實際上仍然不是引用傳遞，引用傳遞我們學習 C++ 的時候經常會用到，就是指針。而這裡傳遞的其實是一個副本，副本中只存了指向堆空間對象實體的地址而已。我們我們修改參數 newUser 的屬性間接的就是修改了原變數的屬性。
有同學說，那畫一張圖說這樣就是這樣嗎，你說是副本就是副本嗎，我偏說就是傳的引用，就是原變數，也說得通啊。
確實是說的通，如果真是引用傳遞，也確實是這樣的效果沒錯。那我們就來個反例。
public static void main( String[] args ) throws Exception{ User oldUser = new User( "原始姓名", 8 ); System.out.println( oldUser.toString() ); wantChangeUser( oldUser ); System.out.println( oldUser.toString() ); } public static void wantChangeUser( User newUser ){ newUser = new User( "新姓名", 18 ); }假設就是引用傳遞，那麼 newUser 和 main 方法中的 oldUser 就是同一個引用對象，那我在 wantChangeUser 方法中重新 new 了一個 User 實體，並賦值給了 newUser，按照引用傳遞這個說法，我賦值給了參數也就是賦值給了原始變數，那麼當完成賦值操作後，原變數 oldUser 就應該是 name = "新名字"、age=18 才對。
然後，我們運行看看輸出結果：
User{name='原始姓名', age=8} User{name='原始姓名', age=8}結果依然是修改前的值，我們修改了 newUser ，並沒有影響到原變數，顯然不是引用傳遞。
結論
Java 中的參數傳遞是值傳遞，並且 Java 中沒有引用傳遞這個概念。我們通常說的引用傳遞，一般都是從 C 語言和 C like 而來，因為它們有指針的概念。
而我們也知道，C、C++ 中需要程式設計師自己管理記憶體，而指針的使用經常會導致記憶體泄漏一類的問題，Java 千辛萬苦的就是為了讓程式設計師解放出來，而使用垃圾收集策略管理記憶體，這其中很重要的一點就是規避了指針的使用，所以在 Java 的世界中沒有所謂的指針傳遞。
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公眾號：古時的風箏
一個斜杠程式設計師，一個純粹的技術公眾號，多寫 Java 相關技術文章，不排除會寫其他內容。
