深入理解Java中方法的参数传递机制

 

形参和实参

我们知道，在JAVA中定义方法时，是可以定义参数的，比如：

public static void main(String[] args){
 
}

这里的args就是一个字符串数组类型的参数。

在程序设计语言中，参数有形式参数和实际参数之分，先来看下它们的定义：

形式参数：是在定义函数名和函数体的时候使用的参数，目的是用来接收调用该函数时传入的参数，简称“形参”。

实际参数：在主调函数中调用一个函数时，函数名后面括号中的参数称为“实际参数”，简称“实参”。

举个栗子：

public class ParamTest {
 public static void main(String[] args) {
 ParamTest pt = new ParamTest();
 // 实际参数为“张三”
 pt.sout("张三");
 }
​
 public void sout(String name) {
 // 形式参数为 name
 System.out.print(name);
 } 
}

上面例子中，ParamTest类中定义了一个sout方法，该方法有个String类型的参数name，该参数即为形参。在main方法中，调用了sout方法，传入了一个参数“张三”，该参数即为实参。

那么，实参值是如何传入方法的呢？这是由方法的参数传递机制来控制的。

值传递和引用传递

参数传递机制有两种：值传递和引用传递。我们先来看下程序语言中是如何定义和区分值传递和引用传递的：

值传递：是指在调用函数时将实际参数复制一份传递到函数中，这样在函数中如果对参数进行修改，将不会影响到实际参数。

引用传递：是指在调用函数时将实际参数的地址传递到函数中，那么在函数中对参数所进行的修改，将影响到实际参数。

那么，在我们大Java中，到底是值传递还是引用传递呢？

Java中是值传递还是引用传递？

有了上面的概念，我们就可以一起来探究一下，Java中方法参数到底是值传递还是引用传递了。

先看如下代码：

public class ParamPass1 {
 public static void main(String[] args) {
 ParamPass1 p = new ParamPass1();
 int i = 10;
 System.out.println("pass方法调用前，i的值为=" + i);
 p.pass(i);
 System.out.println("pass方法调用后，i的值为=" + i);
 }
​
 public void pass(int i) {
 i *= 3;
 System.out.println("pass方法中，i的值为=" + i);
 }
}

上面代码中，我们在类中定义了一个pass方法，方法内部将传入的参数i的值增加至3倍，然后分别在pass方法和main方法中打印参数的值，输出结果如下：

pass方法执行前，i的值为=10
pass方法中，i的值为=30
pass方法执行后，i的值为=10

从上面运行结果来看，pass方法中，i的值是30，pass方法执行结束后，变量i的值依然是10。

可以看出，main方法里的变量i，并不是pass方法里的i，pass方法内部对i的值的修改并没有改变实际参数i的值，改变的只是pass方法中i的值（pass方法中，i=30），因为pass方法中的i只是main方法中变量i的复制品。

因此同学们很容易得出结论：Java中，一个方法不可能修改一个基本数据类型的参数 ，所以是值传递。

然而，结论下的还太早，因为方法参数共有两种类型：

1. 基本数据类型
2. 引用数据类型

前面看到的只是基本数据类型的参数，那对于引用类型的参数，又是怎么样的呢？看如下代码：

public class ParamPass2 {
 public static void main(String[] args) {
 ParamPass2 p = new ParamPass2();
​
 User user = new User();
 user.setName("张三");
 user.setAge(18);
​
 System.out.println("pass方法调用前，user=" + user.toString());
 p.pass(user);
 System.out.println("pass方法调用后，user=" + user.toString());
 }
​
 public void pass(User user) {
 user.setName("李四");
 System.out.println("pass方法中,user = " + user.toString());
 }
}
​
class User {
 /**
 * 姓名
 */
 private String name;
 
 /**
 * 年龄
 */
 private int age;
​
 public String getName() {
 return name;
 }
​
 public void setName(String name) {
 this.name = name;
 }
​
 public int getAge() {
 return age;
 }
​
 public void setAge(int age) {
 this.age = age;
 }
​
 @Override
 public String toString() {
 return "User{" +
 "name='" + name + ''' +
 ", age=" + age +
 '}';
 }
}

上面代码中，定义了一个User类，在main方法中，new了一个新的User对象user，然后给user对象的成员变量赋值，pass方法中，修改了传入的user对象的属性。

运行main方法，结果如下：

pass方法调用前，user= User{name='张三', age=18}
pass方法中,user = User{name='李四', age=18}
pass方法调用后，user= User{name='李四', age=18}

经过pass方法执行后，实参的值竟然被改变了！！！那按照上面的引用传递的定义，实际参数的值被改变了，这不就是引用传递了么？

有同学可能会说：难道在Java的方法中，在传递基本数据类型的时候是值传递，在传递引用数据类型的时候是引用传递？

其实不然，Java中传递引用数据类型的时候也是值传递。

为什么呢？

先给大家说一下概念中的重点：

值传递，是指在调用函数时将实际参数复制一份传递到函数中，这样在函数中如果对参数进行修改，将不会影响到实际参数。

引用传递，是指在调用函数时将实际参数的地址直接传递到函数中，那么在函数中对参数所进行的修改，将影响到实际参数。

总结下两者的区别：

值传递引用传递根本区别会创建副本不会创建副本所以函数中无法改变原始对象函数中可以改变原始对象

敲黑板：复制的是参数的引用（地址值），并不是引用指向的存在于堆内存中的实际对象。

main方法中的user是一个引用（也就是一个指针），它保存了User对象的地址值，当把user的值赋给pass方法的user形参后，即让pass方法的user形参也保存了这个地址值，即也会引用到堆内存中的User对象。

上面代码中，之所以产生引用传递的错觉，是因为参数保存的是实际对象的地址值，你改变的只是地址值指向的堆内存中的实际对象，并没有真正改变参数，参数的地址值没有变。

下面结合生活中的场景，再来深入理解一下值传递和引用传递。

你有一把钥匙，当你的朋友想要去你家的时候，如果你直接把你的钥匙给他了，这就是引用传递。这种情况下，如果他对这把钥匙做了什么事情，比如他在钥匙上刻下了自己名字，那么这把钥匙还给你的时候，你自己的钥匙上也会多出他刻的名字。

你有一把钥匙，当你的朋友想要去你家的时候，你复刻了一把新钥匙给他，自己的还在自己手里，这就是值传递。这种情况下，他对这把钥匙做什么都不会影响你手里的这把钥匙。

但是，不管上面哪种情况，你的朋友拿着你给他的钥匙，进到你的家里，把你家的电视砸了。那你说你会不会受到影响？

我们在pass方法中，改变user对象的name属性的值的时候，不就是在“砸电视”么。你改变的不是那把钥匙（地址值），而是钥匙打开的房子（地址值对应的实际对象）。

那我们如何真正的改变参数呢，看如下代码：

public class ParamPass3 {
 public static void main(String[] args) {
 ParamPass3 p = new ParamPass3();
​
 User user = new User();
 user.setName("张三");
 user.setAge(18);
​
 System.out.println("pass方法调用前，user= " + user.toString());
 p.pass(user);
 System.out.println("pass方法调用后，user= " + user.toString());
 }
​
 public void pass(User user) {
 user = new User();
 user.setName("李四");
 user.setAge(20);
 System.out.println("pass方法中,user = " + user.toString());
 }
}
​
class User {
 /**
 * 姓名
 */
 private String name;
 /**
 * 年龄
 */
 private int age;
​
 public String getName() {
 return name;
 }
​
 public void setName(String name) {
 this.name = name;
 }
​
 public int getAge() {
 return age;
 }
​
 public void setAge(int age) {
 this.age = age;
 }
​
 @Override
 public String toString() {
 return "User{" +
 "name='" + name + ''' +
 ", age=" + age +
 '}';
 }
}

在这段代码中，pass方法中，我们真正的改变了user参数，因为它指向了一个新的地址（user = new User（）），即参数的地址值改变了。运行结果如下：

pass方法调用前，user= User{name='张三', age=18}
pass方法中,user = User{name='李四', age=20}
pass方法调用后，user= User{name='张三', age=18}

从结果看出，对参数进行了修改，没有影响到实际参数。

所以说，Java中其实还是值传递的，只不过对于引用类型参数，值的内容是对象的引用。