前段時間在群里看到類似這樣一個問題,下面的代碼會輸出什么呢?
public void test() { String str = "hello"; change(str); System.out.println(str); } private void change(String str) { str = "world"; }
當時看到這題,瞬間勾起了我的回憶。遙想當年,也曾經碰到過類似的問題,當時研究了好久才搞明白,這里再記錄一下這個問題的思路。
先來說一下答案:輸出:hello;
解決這類問題首先要搞明白Java到底是引用傳遞還是值傳遞。
Java到底是引用傳遞還是值傳遞
首先來解釋一下什么是引用傳遞,什么是值傳遞。
- 引用傳遞(pass by reference)是指在調用方法時將實際參數的地址直接傳遞到方法中,那么在方法中對參數所進行的修改,將影響到實際參數。
- 值傳遞(pass by value)是指在調用方法時將實際參數拷貝一份傳遞到方法中,這樣在方法中如果對參數進行修改,將不會影響到實際參數。
那在Java中到底是引用傳遞還是值傳遞呢?其實這個問題也一直是爭論不斷,而且官方也沒給個確切答案。但是就我個人理解,Java是值轉遞。
我們先來看一個簡單的例子:
public void test() { int a = 1; change(a); System.out.println("a的值:" + a); } private void change(int a) { a = a + 1; } // 輸出 a的值:1
在test()方法中定義了一個基本類型的變量a,然后調用change()方法試圖改變這個變量,最后輸出的還是原來的值。
首先我們要清楚,一個方法中的局部變量是存在棧中的,如果是基本類型的變量則直接存的是這個變量的值,如果是引用類型的變量則存的是值的地址,指向堆中具體的值。
上面的例子中,調用change()方法傳遞的a,其實是a變量的拷貝,不是真正的a,在change()方法中改變的是拷貝,對真正的a是沒有影響的。
這么一看,Java確實是值傳遞,但是我們再看下面這個例子,你就會糾結了
public void test() { User user = new User(); user.setAge(18); change(user); System.out.println("年齡:" + user.getAge()); } private void change(User user) { user.setAge(19); } // 輸出 年齡:19
看,對象里的屬性被改變了,不是值傳遞嗎,應該不會改變啊,這時候就有人總結了,當傳遞值是基本類型時是值傳遞、當傳的是引用類型時是引用傳遞。真的是這樣嗎?
分析這個問題,我們需要知道變量在jvm中是怎么存儲的。
首先看基本類型,這個很簡單,變量在棧中直接存的是值,傳到change()方法的是這個變量的拷貝,因此對拷貝的變量修改不會影響原變量的值。
接着看引用類型,變量在棧中存儲的是引用地址,這個地址指向堆中具體的值,如下圖:

當調用change()方法傳入變量時,也是拷貝變量,但是這里的拷貝只是棧中的引用地址,並不會拷貝堆中的數據,因此會變成下圖這樣:

雖然變量是拷貝,但是指向的地址是同一個,因此對變量中的數據修改時,還是會影響到原來真實的變量,但是,如果我們修改的是變量在棧中的地址,則不會影響原變量,例如下面這段代碼:
public void test() { User user = new User(); user.setAge(18); change(user); System.out.println("年齡:" + user.getAge()); } private void change(User user) { user = new User(); user.setAge(19); } // 輸出 年齡:18
這種是修改變量在棧中的地址,則不會影響原變量。
說到這里,大家差不多懂了,但是回頭看最開始的那個問題,傳入String類型的變量,String是引用類型,按道理,原變量是會被改變的呀,結果怎么是不變呢?
String變量比較特殊,我們看String的源碼可以知道,String的值是通過內部的char[]數組來維護的,但是這個數據定義的是final類型的,因此,String的值是不可變的。我們平時修改String的值,其實是重新new了一個String對象,例如下面這段代碼:
String a = "hello"; a = "world";
這段代碼里,其實a變量並沒有被修改成world,只是重新new了一個String對象,這個對象的值是world,並把這個對象的引用地址賦給了a,原來的hello還是在堆中,只是這個值沒有被引用,過段時間會被gc垃圾回收。
String變量傳值在內存中的變化如下圖:

String拷貝的是變量地址,但是它改變不了原String的值,因為String是不可變的,所以在change()方法中是重新new了一個String對象,改變的是新對象的值,原變量是沒有影響的。
結論
Java是值傳遞。當傳的是基本類型時,傳的是值的拷貝,對拷貝變量的修改不影響原變量;當傳的是引用類型時,傳的是引用地址的拷貝,但是拷貝的地址和真實地址指向的都是同一個真實數據,因此可以修改原變量中的值;當傳的是String類型時,雖然拷貝的也是引用地址,指向的是同一個數據,但是String的值不能被修改,因此無法修改原變量中的值。