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[转]Java中的值传递与引用传递

方法调用(call by) 是一个标准的计算机科学术语。方法调用根据参数传递的情况又分为值调用(call by value ) 和引用调用( call by reference ) 。江湖上有很多关于这两种调用的定义 ,最通常的说法是传递值的是值调用,传递地址的是引用调用。这其实很不恰当,这种 这些说法很容易让我们联想到Java的对象参数传递是引用调用,实际上,Java的对象参数传递仍然是值调用

我们首先用一段代码来证实一下为什么Java的对象参数传递 是值调用。

public class Employee {  

    public String name=null;  

    public Employee(String n){  
        this.name=n;  
    }  
    //将两个Employee对象交换  
    public static void swap(Employee e1,Employee e2){  
        Employee temp=e1;  
        e1=e2;  
        e2=temp;  
                System.out.println(e1.name+" "+e2.name); //打印结果:李四 张三  
    }  
    //主函数  
    public static void main(String[] args) {  
        Employee worker=new Employee("张三");  
        Employee manager=new Employee("李四");  
        swap(worker,manager);  
        System.out.println(worker.name+" "+manager.name); //打印结果仍然是: 张三 李四  
    }  
}  

上面的结果让人很失望,虽然形参对象e1,e2的内容交换了,但实参对象worker,manager并没有互换内容。这里面最重要的原因就在于形参e1,e2是实参worker,manager的地址拷贝。

大家都知道,在Java中对象变量名实际上代表的是对象在堆中的地址(专业术语叫做对象引用 )。在Java方法调用的时候,参数传递的是对象的引用。重要的是,形参和实参所占的内存地址并不一样,形参中的内容只是实参中存储的对象引用的一份拷贝。


如果大家对JVM内存管理中Java栈 的局部变量区 有所了解的话(可以参见《 Java 虚拟机体系结构 》),就很好理解上面这句话。在JVM运行上面的程序时,运行main方法和swap方法,会在Java栈中先后push两个叫做栈帧 的内存空间。main栈帧中有一块叫局部变量区的内存用来存储实参对象worker和manager的引用。而swap栈帧中的局部变量区则存储了形参对象e1和e2的引用。虽然e1和e2的引用值分别与worker和manager相同,但是它们占用了不同的内存空间。当e1和e2的引用发生交换时,下面的图很清晰的看出完全不会影响worker和manager的引用值。

image


Java对象参数传递虽然传递的是地址(引用),但仍然是值调用。是时候需要给引用调用和值调用一个准确的定义了。

值调用(call by value): 在参数传递过程中,形参和实参占用了两个完全不同的内存空间。形参所存储的内容是实参存储内容的一份拷贝。实际上,Java对象的传递就符合这个定义,只不过形参和实参所储存的内容并不是常规意义上的变量值,而是变量的地址。咳,回过头想想:变量的地址不也是一种值吗!

引用调用(call by reference) : 在参数传递的过程中,形参和实参完全是同一块内存空间,两者不分彼此。 实际上,形参名和实参名只是编程中的不同符号,在程序运行过程中,内存中存储的空间才是最重要的。不同的变量名并不能说明占用的内存存储空间不同。

大体上说,两种调用的根本并不在于传递的是值还是地址(毕竟地址也是一个值),而是在于形参和实参是否占用同一块内存空间。事实上,C/C++的指针参数传递也是值调用,不信试试下面的C代码吧!

#include<stdio.h>  
void swap(int *a1,int *b1){  
    int *t=a1;  
    a1=b1;  
    b1=t;  
}  
int main(){  
    int x1=100;  
    int x2=200;  
        int *a=&x1;  
    int *b=&x2;  
    printf("%d %d\n",*a,*b);  
    swap(a,b);  
    printf("%d %d\n",*a,*b);  
    return 0;  
}  

但C/C++是有引用调用的,这就是C/C++一种叫做引用的变量声明方法: int a; int &ra=a; 其中ra是a的别名,两者在内存中没有区别,占用了同一个内存空间。而通过引用(别名)的参数传递就符合引用调用的特点了。大家可以去试试void swap(int &a1,int &b1);的运行结果。

(全文完)
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