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  • 用画小狗的方法来解释Java中的值传递

     在开始看我画小狗之前,咱们先来看道很简单的题目: 

    下面程序的输出是什么?

    Dog myDog = new Dog("旺财");
    changeName(myDog);
    System.out.println(myDog.getName());
    
    public void changeName(dog) {
        dog.setName("小强");
    }

    如果你的回答是“小强”,好,恭喜你答对了。下面我们改一下代码:

    Dog myDog = new Dog("旺财");
    changeName(myDog);
    System.out.println(myDog.getName());
    
    public void changeName(dog) {
       dog = new Dog();
       dog.setName("小强");
    }

    是的,我只是在changeName方法里面加了一句代码

    dog = new Dog();

    这一次的输出又是什么呢?

    • A旺财
    • B小强

    答案是 A旺财,changeName方法并没有把myDog的名称改了。如果你答错了,没关系,我要开始画小狗了,画完你就明白了;如果你答对了,但不太明白其中的原因,那我画的小狗也肯定能帮到你。

    myDog是什么

    首先你要搞懂,代码里的变量myDog是什么?myDog真的就是一只狗吗?不!不是!myDog只是一条遛狗用的狗绳!

    换句话说说,myDog并不是new出来的放在堆中的对象(object)!myDog只是一个指向这个对象实例的引用(reference)!如果你对Java的运行时数据区域足够了解,应该知道,这个引用是放在虚拟机栈上的。

     参数传递

     现在你知道了,myDog只是一条绳子,但这似乎并不能解释为什么changeName方法没有把myDog的名称改为“小强”,因为按照现有的理解,dog = new Dog(),就是把我的狗绳绑到另一只小狗身上,然后给这只小狗起名为“小强”,就像这样:

    可事实是,myDog还是叫旺财,这是为什么? 
    问题就出在方法调用上,当我执行changeName(myDog)这一行代码时,myDog这条狗绳,被复制了一份,而传入到changeName方法里的那条狗绳(dog),就是复制出来的那一条,就像这样:

    接着执行dog= new Dog(),这一行代码,就是把复制出来的那一条狗绳,从myDog解绑,重新绑到new出来的那只小狗上,也就是后来被起名为“小强”的小狗:

    而myDog还是绑在旺财身上,这也就解释了,为什么执行完方法出来,myDog.getName()还是旺财。而在第一段代码里面,我们没有执行dog= new Dog(),也就没有改变dog所绑的小狗,dog还是绑在旺财身上,因此dog.setName(“小强”) 就把旺财的名字改成小强了。

     string的例子

    String str = "aaa";
    changeString(str);
    System.out.println(str);
    
    public void changeString(String str) {
        str = "bbb";
    }

    如果你弄懂了上面那个例子,那么这里应该不难理解,changeString方法里,只是将新复制出来的引用str,指向另外一个字符串常量对象“bbb”,方法体外面的str并不受影响,还是指向字符串常量“aaa”,因此最终打印的还是aaa.

    int的例子

    int i = 1; 
    changeInt(i); 
    System.out.println(i); 
    public void changeInt(int i) {
     i = 2; 
    }

    对于基本数据类型,他们没有引用,但是不要忘了,调用函数时,复制的动作还是会做的,执行changeInt(i)时,会将 i 复制到一个新的int上,传给changeInt方法,因此不管changeInt内部对入参做了什么,外面的 i 都不会受影响。最后打印出来的还是1.

    值传递和引用传递

    上面提到的参数传递过程中的复制操作,说白了,就是 = 操作。把上面那个int例子,做一下方法内联,其实就是这样:

    int i = 1;
    
    // 方法内联,相当于执行changeInt方法
    int j = i; // 新建一个和i一样的变量
    j = 2; //修改j的值,i不变
    
    System.out.println(i);

    对于基本数据类型,= 操作将右边的变量(R_VALUE)完整的复制给左边的变量(L_VALUE),而对于对象,准确的说,应该是指向对象的引用(就像上面说的myDog),= 操作同样也是将右边的引用完整的复制给左边的引用,两者指向同一个对象实例。 
    这个 = 操作,是值传递和引用传递的根本差别,这也导致了值传递和引用传递有以下直观上的差别:

    • 如果参数是值传递,那么调用者(方法体外部)和被调用者(方法体内部)用的是两个不同的变量,方法体里面对变量的改动不会影响方法体外面的变量。而之所以在Java可以在方法体内部改变方法体外部的对象,是因为方法体内部拿到了对象的引用,但是这个引用是和方法体外部的引用属于两个不同的引用的,方法体内部的引用指向别的对象,不会导致方法体外部的引用也指向别的对象。
    • 如果参数是引用传递,那么调用者(方法体外部)和被调用者(方法体内部)用的是两个相同的变量,方法体里面对变量的改动会影响方法体外面的变量。

    Java的变量都不是对象

    通过上面的讲解,你也知道了一个很重要的点:Java里面的变量,要么是基本数据类型,要么是指向对象实例的引用类型(狗绳),绝对不会是一个对象(狗)。

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