Java 中的按值传递

Java 中只有按值传递

    "Java 中只有按值传递"，初看到这几个字有点不敢相信，无数次通过函数改变过对象，无数次跟同事说 Java 在传对象的时候是按引用传递。后来细细想想，之所以以为 Java 传对象是按引用传递是因为其中有很多概念都没理清楚，与 C++ 中的搞混了。从 C++ 转 Java 的时候将 C++ 中的知识点映射到 Java 没错，这有利于 C++ 转 Java 的人更快的学习 Java。但一旦映射错误就很容易形成固定思维。

    在 C++ 和 Java 中都有引用的概念，但他们完全不是同一个东西。Java 中的引用更类似 C++ 的指针，C++ 的引用在 Java 中并无对应概念。在 C++ 中有按值传递、按指针传递和按引用传递三种，而在 Java 中没有 C++ 引用和指针的概念，所以只有按值传递一说。

    为了更好的说明 Java 中只有按值传递，先来看看 Java 的数据类型，Java 的数据类型分为基本数据类型和引用类型，其中：

    1、基本类型包括 byte/short/int/long/float/double/char/boolean 八种，基本类型在内存中地址中保存的即本身的值，其一般都在栈上分配。

    2、引用类型指向一个对象，它与 C++ 的指针非常相似。但 C++ 的指针可以指向基本类型和类对象，而 Java 的引用只能指向类（枚举、接口等）对象。Java 中对象本身在堆上分配，而引用类型在栈上分配，其内存地址中保存的是对象在堆中的地址。两种类型在内存中的布局如下：

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    上图可以一目了然的看出基本类型与引用类型的区别，基本类型数据即本身，引用类型仅仅是引用。来看下基本类型和引用类型在参数传递中所表现的不同的地方：

class MyInteger {
    int value;
}

public class TestReference {

    public static void changeBasic(int arg) {
        arg = 2;
    }

    public static void changeReference(MyInteger arg) {
        arg.value = 2;
    }

    public static void main(String[] args) {

        int basicTypeA = 1;

        MyInteger referenceTypeA = new MyInteger();
        referenceTypeA.value = 1;

        System.out.println("调用 changeBasic 之前 basicTypeA 的值 "+ basicTypeA);
        changeBasic( basicTypeA);
        System.out.println("调用 changeBasic 之后 basicTypeA 的值 "+ basicTypeA);

        System.out.println("调用 changeReference 之前 referenceTypeA 的值 "+ referenceTypeA.value);
        changeReference( referenceTypeA);
        System.out.println("调用 changeReference 之后 referenceTypeA 的值 "+ referenceTypeA.value);
    }
}

    运行结果如下：

 

    可以看出基本类型 int 的变量 basicTypeA 在 changeBasic 调用后值并没有发生改变，而引用类型 MyInteger 的变量 referenceTypeA 在调用 changeReference 后发生了改变。这里就比较容易误导读者以为：Java 基本类型是按值传递而引用类型是按引用传递（暂且这么定义）。

    其实不然，按值传递的意思想必大家都知道：传递的是值的的拷贝，比如上面代码中的调用 changeBasic(basicTypeA) 时，arg 是 basicTypeA 的一个拷贝，所以无论对 arg 做任何操作都不影响 basicTypeA 变量本身。而调用 changeReference(referenceTypeA) ，arg 也是 referenceTypeA 的一个拷贝，但是由于 arg 和 referenceTypeA 都是引用类型且他们指向同一对象，所以通过 arg 修改对象，referenceTypeA 也能看到。两种类型变量在内存中调用过程如下：

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    所以可以看出无论是基本类型还是引用类型，都是按值传递。只是由于它们在内存中所表示的内容不同，最后表现出来的结果也有所不同。同理，在 C++ 中的按值传递、按指针传递和按引用传递理论上都可以归为按值传递（其实这个归类在学 C++ 的时候就归纳出来了，只是后来反而忘了）。

对"引用"进行传递的坑

    Java 的引用类似于 C++ 的指针，但是 C++ 的对象传递提供了对象本身直接传递和指针传递两种方式（引用方式不谈），而 Java 对象只有对引用进行传递这一种，不存在直接将对象本身进行传递。

    1、对象本身进行传递的好处是传递的都是对象的拷贝，在函数中对拷贝的对象做任何修改都不会改变原对象。但是如果对象非常大，而且调用很频繁会影响性能。

    2、对象的引用（或者指针）传递的好处是只需要拷贝一个引用（或者指针）大小的数据即可，且可以在调用的函数中改变原对象内容。

    在 C++ 中以上（1）和（2）程序员自己还可以选择，Java 里面直接只有第 2 种方式，凡事有利有弊，有时候我们并不想在函数中改变原对象的内容，这里我就踩过一个坑，有个对象通过管道传递的流程如下：

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    funcA 与 funcB 是两个不同的人负责的，一次升级后 funcB 的负责人发现在函数中获取的对象 X 内容不对，一开始还以为是传递对象 X 的接口出现了错误便是一顿排查，知道最后才发现对象 X 是在升级后在 funcA 中被修改了，浪费了不少时间。当然这个架构的流程设计的不合理是主要原因（只需要在分发的时候讲对象 X 做手动拷贝即可避免上述问题），但是不不影响我们抛出 Java 只能对引用进行传递的弊端。

    在调用链较长、各种 for/while 循环中很容易就犯了上述错误，解决方案当然就是手动拷贝对象，Java 中拷贝对象有以下两种方式：

    1、实现Cloneable接口并重写Object类中的clone()方法。

    2、实现Serializable接口，通过对象的序列化和反序列化实现克隆，可以实现真正的深度克隆。

    其中 2 能避免深浅拷贝的问题，但调用比较耗时。1 也能避免深浅拷贝但是需要自己手动去写相应的代码，如果嵌套较深，代码将非常复杂。至于深浅拷贝的问题可以自行百度，其本质还是因为只是将对象的引用进行了传递而导致的一些问题。如果觉得有同感，记得关注下哦~

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