1.14 值傳遞與引用傳遞的區(qū)別

方法調(diào)用是編程語言中非常重要的一個特性，在方法調(diào)用的時候，通常需要傳遞一些參數(shù)來完成特定的功能。Java語言提供了兩種參數(shù)傳遞的方式：值傳遞和引用傳遞。

值傳遞：在方法調(diào)用中，實參會把它的值傳遞給形參，形參只是用實參的值初始化一個臨時的存儲單元，因此形參與實參雖然有著相同的值，但是卻有著不同的存儲單元，因此對形參的改變不會影響實參的值。

引用傳遞：在方法調(diào)用中，傳遞的是對象（也可以看作是對象的地址），這時候形參與實參的對象指向的是同一塊存儲單元，因此對形參的修改就會影響實參的值。

在Java語言中，原始數(shù)據(jù)類型在傳遞參數(shù)的時候都是按值傳遞的，而包裝類型是按引用傳遞的。

下面通過一個例子來介紹按值傳遞和按引用傳遞的區(qū)別。

程序運行結(jié)果為：

按引用傳遞其實跟傳遞指針類似，是把對象的地址作為參數(shù)的，如圖1-4所示。

為了便于理解，假設(shè)1和“Hello”存儲的地址分別為0X12345678和0XFFFFFF12。在調(diào)用方法testPassParameter的時候，由于i為基本類型，因此參數(shù)是按值傳遞的，此時會創(chuàng)建一個i的副本，該副本與i有相同的值，把這個副本作為參數(shù)賦值給n，作為傳遞的參數(shù)。而StringBuffer由于是一個類，因此按引用傳遞，傳遞的是它的引用（傳遞的是存儲“Hello”的地址）。

圖1-4中，在testPassParameter內(nèi)部修改的是n的值，這個值與i是沒關(guān)系的。但是在修改ss1的時候，修改的是ss1這個地址指向的字符串，由于形參ss1與實參s1指向的是同一塊存儲空間，因此修改ss1后，s1指向的字符串也被修改了。

下面再從另外一個角度出發(fā)來對引用傳遞進行詳細分析：

對于變量s1而言，它是一個字符串對象的引用，引用的字符串的值是“Hello”，而變量s1的值為0X12345678（可以理解為是“Hello”的地址，或者“Hello”的引用），那么在方法調(diào)用時，參數(shù)傳遞的其實就是s1值的一個副本（0X12345678），如圖1-4所示，ss1的值也為0X12345678。如果在方法調(diào)用的過程中通過ss1（字符串的引用或地址）來修改字符串的內(nèi)容，因為s1與ss1指向同一個字符串，所以，通過ss1對字符串的修改對s1也是可見的。但是方法中對ss1值的修改對s1是沒有影響的，如下例所示：

程序的運行結(jié)果為：

對運行結(jié)果分析可知，在testPassParameter方法中，依然假設(shè)“Hello”的地址為0XFFFFFF12（實際上是s1的值），在方法調(diào)用的時候，首先把s1的副本傳遞給ss1，此時ss1的值也為0XFFFFFF12，通過調(diào)用ss1=new StringBuffer("World")語句實際上是改變了ss1的值（ss1指向了另外一個字符串“World”），但是對形參ss1值的改變對實參s1沒有影響，雖然ss1被改變“World”的引用（或者“World”的地址），s1還是代表字符串“Hello”的引用（或可以理解為s1的值仍然是“Hello”的地址）。從這個角度出發(fā)來看，StringBuffer從本質(zhì)上來講還是值傳遞，它是通過值傳遞的方式來傳遞引用的。

Java中處理八種基本的數(shù)據(jù)類型用的是值傳遞，其他所有類型都用的是引用傳遞，由于這八種基本數(shù)據(jù)類型的包裝類型都是不可變量，因此增加了對“按引用傳遞”的理解難度。下面給出一個示例來說明：

程序的輸出結(jié)果為：

對于上述程序的前兩個輸出“1”和“2”，不少讀者都認為Integer是按值傳遞的而不是按引用傳遞的，其實這是一個理解上的誤區(qū)，上述代碼傳遞的還是引用（引用是按值傳遞的），只是由于Integer是不可變類，因此沒有提供改變它的值的方法，在上例中，在執(zhí)行b++后，由于Integer是不可變類，因此此時會創(chuàng)建一個新值為2的Integer賦值給b，此時b與a其實已經(jīng)沒有任何關(guān)系了。

下面通過程序后面的兩個輸出來加深對“按引用傳遞”的理解。為了理解后面兩個輸出結(jié)果，首先必須理解引用也是按值傳遞的。為了便于理解，假設(shè)s1和s2指向字符串的地址分別為0X12345678和0XFFFFFF12，那么在調(diào)用方法changeStringBuffer的時候，傳遞s1與s2的引用就可以理解為傳遞了兩個地址0X12345678和0XFFFFFF12，而且這兩個地址是按值傳遞的（即傳遞了兩個值，ss1為0X12345678，ss2為0XFFFFFF12），在調(diào)用方法ss1.append("World")的時候，會修改ss1所指向的字符串的值，因此會修改調(diào)用者s1的值，得到的輸出結(jié)果為“Hello World”。但是在執(zhí)行ss2=ss1的時候，只會修改ss2的值而對s2毫無影響，因此s2的值在調(diào)用前后保持不變。為了便于理解，圖1-5給出了函數(shù)調(diào)用的處理過程。

從圖1-5中可以看出，在傳遞參數(shù)的時候相當于傳遞了兩個地址，然后調(diào)用ss1.append("World")修改了這個地址所指向的字符串的值，而在調(diào)用ss2=ss1時，相當于修改了函數(shù)changeStringBuffer內(nèi)部的局部變量ss2，這個修改與ss1沒關(guān)系。