面試官：為什么 Java 中只有值傳遞？

ckllj 發布于2019-08-16 17:43 / 3325人閱讀

摘要：為什么中只有值傳遞首先回顧一下在程序設計語言中有關將參數傳遞給方法或函數的一些專業術語。方法的參數和被初始化為兩個對象引用的拷貝，這個方法交換的是這兩個拷貝總結程序設計語言對對象采用的不是引用調用，實際上，對象引用是按值傳遞的。

1、為什么 Java 中只有值傳遞？

首先回顧一下在程序設計語言中有關將參數傳遞給方法（或函數）的一些專業術語。按值調用(call by value)表示方法接收的是調用者提供的值，而按引用調用（call by reference)表示方法接收的是調用者提供的變量地址。一個方法可以修改傳遞引用所對應的變量值，而不能修改傳遞值調用所對應的變量值。它用來描述各種程序設計語言（不只是Java)中方法參數傳遞方式。

Java程序設計語言總是采用按值調用。也就是說，方法得到的是所有參數值的一個拷貝，也就是說，方法不能修改傳遞給它的任何參數變量的內容。

下面通過 3 個例子來給大家說明

example 1

public static void main(String[] args) {
    int num1 = 10;
    int num2 = 20;

    swap(num1, num2);

    System.out.println("num1 = " + num1);
    System.out.println("num2 = " + num2);
}

public static void swap(int a, int b) {
    int temp = a;
    a = b;
    b = temp;

    System.out.println("a = " + a);
    System.out.println("b = " + b);
}

結果：

a = 20
b = 10
num1 = 10
num2 = 20

解析：

在swap方法中，a、b的值進行交換，并不會影響到 num1、num2。因為，a、b中的值，只是從 num1、num2 的復制過來的。也就是說，a、b相當于num1、num2 的副本，副本的內容無論怎么修改，都不會影響到原件本身。

通過上面例子，我們已經知道了一個方法不能修改一個基本數據類型的參數，而對象引用作為參數就不一樣，請看 example2.

example 2

    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = { 1, 2, 3, 4, 5 };
        System.out.println(arr[0]);
        change(arr);
        System.out.println(arr[0]);
    }

    public static void change(int[] array) {
        // 將數組的第一個元素變為0
        array[0] = 0;
    }

結果：

1
0

解析：

array 被初始化 arr 的拷貝也就是一個對象的引用，也就是說 array 和 arr 指向的時同一個數組對象。因此，外部對引用對象的改變會反映到所對應的對象上。

通過 example2 我們已經看到，實現一個改變對象參數狀態的方法并不是一件難事。理由很簡單，方法得到的是對象引用的拷貝，對象引用及其他的拷貝同時引用同一個對象。

很多程序設計語言（特別是，C++和Pascal)提供了兩種參數傳遞的方式：值調用和引用調用。有些程序員（甚至本書的作者）認為Java程序設計語言對對象采用的是引用調用，實際上，這種理解是不對的。由于這種誤解具有一定的普遍性，所以下面給出一個反例來詳細地闡述一下這個問題。

example 3

public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        Student s1 = new Student("小張");
        Student s2 = new Student("小李");
        Test.swap(s1, s2);
        System.out.println("s1:" + s1.getName());
        System.out.println("s2:" + s2.getName());
    }

    public static void swap(Student x, Student y) {
        Student temp = x;
        x = y;
        y = temp;
        System.out.println("x:" + x.getName());
        System.out.println("y:" + y.getName());
    }
}

結果：

x:小李
y:小張
s1:小張
s2:小李

解析：

交換之前：

交換之后：

通過上面兩張圖可以很清晰的看出：方法并沒有改變存儲在變量 s1 和 s2 中的對象引用。swap方法的參數x和y被初始化為兩個對象引用的拷貝，這個方法交換的是這兩個拷貝

總結
Java程序設計語言對對象采用的不是引用調用，實際上，對象引用是按值傳遞的。

下面再總結一下Java中方法參數的使用情況：

一個方法不能修改一個基本數據類型的參數（即數值型或布爾型）。
一個方法可以改變一個對象參數的狀態。
一個方法不能讓對象參數引用一個新的對象。

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