为什么Java中只有值传递

参数传递

在我们日常编写代码的过程中，调用函数可能是最常见的操作了。那么，在调用函数时，参数是怎么样传递的呢？

值传递

相信有很多人都是学C语言入门的，刚开始写代码时，用的最多的就是值传递了。

void plus_one(int a){
  a++;
  printf("a: %d", a);
}

int main(){
  int n = 10;
  plus_one(n);
  printf("n:%d", n);
  return 0;
}

这是一个简单的值传递的例子，无需多言，plus_one函数的作用就是将传进来的数加一，然后输出。所谓值传递，就是直接将实参n的值赋给形参a，赋值完成之后，两者再无瓜葛。

因此，上面的代码可以等效为：

int main(){
  int n = 10;

  // plus_one start
  int a;
  a = n;
  a++;
  printf("a: %d", a);
  // plus_one end

  printf("n:%d", n);
  return 0;
}

可以看到，值传递简单直观，然而，调用函数并不能改变实参n的值。

指针传递

那么，当我们需要改变实参的值的时候，我们就会想到使用指针传递，也就是所谓的地址传递。

void plus_one(int* p){
  *p = *p + 1;
}

int main(){
  int n = 10;
  plus_one(&n);
  printf("The result is %d", n);
  return 0;
}

这里，我们将实参n的地址传入plus_one函数，在函数中，直接对指针p所指向的值，也就是n做操作，自然就可以改变实参n的值了。

实际上，指针传递也是值传递。我们将上面的代码改写：

int main(){
  int n = 10;

  // plus_one start
  int* p;
  p = &n;
  *p = *p + 1;
  printf("The result is %d", n);
  // plus_one end

  return 0;
}

可以看到，所谓的指针传递，也只不过是将变量n的地址值赋给指针变量p，实际上也是值传递。

所以，可以不负责任的概括为，C语言中只有值传递；

引用传递

指针固然强大，但是由于代码不易读，难以理解等问题，也是广为诟病。C++作为C语言的超大杯，引入了引用传递来简化指针传递的写法。

void plus_one(int& a){
  a++;
}

int main(){
  int n;
  plus_one(n);
  printf("The result is %d", n);
  return 0;
}

C++中，对&运算符进行了重载，实现了引用传递。具体实现为，在调用plus_one函数时，在函数调用栈中存变量n的地址，而不是n的值。因此，plus_one中的变量a就相当于是n的"别名"，对a操作时，自然会改变n的值。

可见，引用传递的底层也是赋值操作。

Java中的参数传递

那么，在Java中，究竟是引用传递，还是值传递呢？

Java中变量分为基本变量和对象，我们不妨分别讨论。

基本变量类型

首先，对于int、char等基本类型，Java是使用值传递的，很容易验证。

static void plusOne(int a){
  a++;
  System.out.println("a: " + a);
}

public static void main(String[] args){
  int n = 10;
  plusOne(n);
	System.out.println("n: " + n);
}

显然，与C语言中一样，这里n的值是不会改变的。

对象

public class PassObject {
  public static void main(String[] args) {
    Dog myDog = new Dog("Test");
    foo(myDog);
    System.out.println(myDog.getName());// TestPlus
  }

  public static void foo(Dog dog) {
    dog.setName("TestPlus");
  }
}

class Dog{

  private String name;

  public Dog(String name) {
    this.name = name;
  }

  public void setName(String name) {
    this.name = name;
  }

  public String getName() {
    return name;
  }
}

通过上面的例子可以看到，传入对象的引用时，是可以改变对象的属性变量的。那么Java在传递对象作为参数时，是引用传递吗？

实际上并非如此，Java中，对象的引用，实际上相当于对象的指针。在Java中操作对象，只有通过引用操作这一种途径。某种意义上，Java中是不能直接操作对象的。

也就是说，在上例中传参时，没有对myDog对象实例做任何操作，只是把myDog引用值赋给了foo函数中的本地变量dog。并没有像引用传递一样，传入对象实体，但是只在栈中保存对象引用的操作。所以，Java中传递对象时，也是值传递。

所以，Java中只有值传递。

值得一提

然而，还是会有一些特殊情况，会让人怀疑上述结论。

数组

上面只分析了基本变量类型和对象，数组呢？

实际上，Java中的数组也是一种对象，数组类也是继承自Object类。在将数组作为参数时，也是传递的数组的引用，并没有传递数组的实体。

public static void changeContent(int[] arr) {
  arr[0] = 10;
}

public static void changeRef(int[] arr) {
  arr = new int[2];
  arr[0] = 15;
}

public static void main(String[] args) {
  int [] arr = new int[2];
  arr[0] = 4;
  arr[1] = 5;

  changeContent(arr);
  System.out.println(arr[0]); // 10
  changeRef(arr);
  System.out.println(arr[0]); // 10
}

在上例中可以看到，将传入的数组引用赋给一个新的数组后，这个引用就不能操作之前的数组了。

关于引用，英文是reference，实际上，我自认为，翻译为句柄是更为贴切的，引用就像是一个柄，一个Handler，你可以用它操作实体，但他并不是实体本身。就像手柄可以操控游戏机，但不是游戏机本身，当你将这个手柄连接到另一个游戏机的时候， 它就不能操控之前的游戏机了。

包装类和String

public static void main(String[] args) {
  Integer n = 1;
  plusOne(n);
  System.out.println(n); // 1
}

private static void plusOne(Integer n) {
  n = n + 1;
  System.out.println(n);// 2
}

在这段代码中，n作为Integer类型实例的句柄，却并没有成功改变对象的值，这是为什么呢？

在Integer类中，存对应值的属性是value，其声明如下:

private final int value;

可见，value值是不能改的，那加的操作是怎么实现的呢？

在上述加一的过程中，会重新new一个Integer对象，让后将这个对象赋给引用n。这样以来，之前的对象自然是不会改变的。

实际上，包装类以及String类的值，都是final的，所以在执行+的过程中，都会重新生成一个对象，然后对它赋值。

以上就是为什么Java中只有值传递的详细内容，更多关于Java 值传递的资料请关注我们其它相关文章！