理解Java中的引用傳遞和值傳遞

關於Java傳參時是引用傳遞還是值傳遞，是一個討論比較多的話題，
有說Java中只有值傳遞，也有些地方說引用傳遞和值傳遞都存在，本篇記錄思考過程，不保證正確性，

感興趣的同學一起討論。

 

1.基本類型和引用類型在內存中的保存

Java中數據類型分爲兩大類，基本類型和對象類型。相應的，變量也有兩種類型：基本類型和引用類型。
基本類型的變量保存原始值，即它代表的值就是數值本身；
而引用類型的變量保存引用值，"引用值"指向內存空間的地址，代表了某個對象的引用，而不是對象本身，
對象本身存放在這個引用值所表示的地址的位置。

基本類型包括：byte,short,int,long,char,float,double,Boolean,returnAddress，
引用類型包括：類類型，接口類型和數組。

相應的，變量也有兩種類型：基本類型和引用類型。

2.變量的基本類型和引用類型的區別

基本數據類型在聲明時系統就給它分配空間:

1 2	int a;  a=10;//正確，因爲聲明a時就分配了空間

引用則不同，它聲明時只給變量分配了引用空間，而不分配數據空間:

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Date date; //執行實例化，開闢數據空間存放Date對象，然後把空間的首地址傳給today變量   //date=new Date(); //如果註釋掉上一步操作 //The local variable date may not have been initialized //也就是說對象的數據空間沒有分配 date.getDate();

　　

看一下下面的初始化過程，注意"引用"也是佔用空間的，一個空Object對象的引用大小大概是4byte：

1 2 3

Date a,b; //在內存開闢兩個引用空間  a = new Date();//開闢存儲Date對象的數據空間，並把該空間的首地址賦給a  b = a; //將a存儲空間中的地址寫到b的存儲空間中

3.引用傳遞和值傳遞

這裏要用實際參數和形式參數的概念來幫助理解，

值傳遞：

方法調用時，實際參數把它的值傳遞給對應的形式參數，函數接收的是原始值的一個copy，此時內存中存在兩個相等的基本類型，即實際參數和形式參數，後面方法中的操作都是對形參這個值的修改，不影響實際參數的值。

引用傳遞：

也稱爲傳地址。方法調用時，實際參數的引用(地址，而不是參數的值)被傳遞給方法中相對應的形式參數，函數接收的是原始值的內存地址；
在方法執行中，形參和實參內容相同，指向同一塊內存地址，方法執行中對引用的操作將會影響到實際對象。

看一個例子：

1 2 3

class MyObj{     public int b=99; }

分別傳參int和對象類型：

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public class ReferencePkValue2 {           public static void main(String[] args) {           ReferencePkValue2 t = new ReferencePkValue2();           int a=99;           t.test1(a);//這裏傳遞的參數a就是按值傳遞           System.out.println(a);                   MyObj obj=new MyObj();           t.test2(obj);//這裏傳遞的參數obj就是引用傳遞         System.out.println(obj.b);     }             public void test1(int a){           a=a++;         System.out.println(a);         }             public void test2(MyObj obj){           obj.b=100;         System.out.println(obj.b);         }  }

輸出是：
99         
99            
100          
100           

可以看到，int值沒有發生變化，但是在test2方法中對obj類做的修改影響了obj這個對象。

這裏要特殊考慮String，以及Integer、Double等幾個基本類型包裝類，它們都是immutable類型，
因爲沒有提供自身修改的函數，每次操作都是新生成一個對象，所以要特殊對待，可以認爲是和基本數據類型相似，傳值操作。

看下面的例子：

 

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public class ReferencePkValue1 {     public static void main(String[] args){         ReferencePkValue1 pk=new ReferencePkValue1();         //String類似基本類型，值傳遞，不會改變實際參數的值         String test1="Hello";         pk.change(test1);         System.out.println(test1);                   //StringBuffer和StringBuilder等是引用傳遞         StringBuffer test2=new StringBuffer("Hello");         pk.change(test2);                   System.out.println(test2.toString());     }           public void change(String str){         str=str+"world";     }           public void change(StringBuffer str){         str.append("world");     } }

輸出是：
Hello        
Helloworld             
對String和StringBuffer的操作產生了不同的結果。

4.結論

結合上面的分析，關於值傳遞和引用傳遞可以得出這樣的結論：

（1）基本數據類型傳值，對形參的修改不會影響實參；
（2）引用類型傳引用，形參和實參指向同一個內存地址（同一個對象），所以對參數的修改會影響到實際的對象；
（3）String, Integer, Double等immutable的類型特殊處理，可以理解爲傳值，最後的操作不會修改實參對象。