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標題: [zt]Java 是傳值還是傳引用 iamfancy（原作） [打印本頁]

作者: eclipse 時間: 2002-12-11 20:21
標題: [zt]Java 是傳值還是傳引用 iamfancy（原作）
Java 是傳值還是傳引用 iamfancy（原作）

關鍵字    java 傳值引用


1. 簡單類型是按值傳遞的
　　Java 方法的參數(shù)是簡單類型的時候，是按值傳遞的 (pass by value)。這一點我們可以通過一個簡單的例子來說明：

/* 例 1 */
/**
* @(#) Test.java
* @author fancy
*/
public class Test {
public static void test(boolean test) {
      test = ! test;
      System.out.println("In test(boolean) : test = " + test);
}
public static void main(String[] args) {
      boolean test = true;
      System.out.println("Before test(boolean) : test = " + test);
      test(test);
      System.out.println("After test(boolean) : test = " + test);
}
}
　　運行結果：

Before test(boolean) : test = true
In test(boolean) : test = false
After test(boolean) : test = true
　　不難看出，雖然在 test(boolean) 方法中改變了傳進來的參數(shù)的值，但對這個參數(shù)源變量本身并沒有影響，即對 main(String[]) 方法里的 test 變量沒有影響。那說明，參數(shù)類型是簡單類型的時候，是按值傳遞的。以參數(shù)形式傳遞簡單類型的變量時，實際上是將參數(shù)的值作了一個拷貝傳進方法函數(shù)的，那么在方法函數(shù)里再怎么改變其值，其結果都是只改變了拷貝的值，而不是源值。

2. 什么是引用
　　Java 是傳值還是傳引用，問題主要出在對象的傳遞上，因為 Java 中簡單類型沒有引用。既然爭論中提到了引用這個東西，為了搞清楚這個問題，我們必須要知道引用是什么。

　　簡單的說，引用其實就像是一個對象的名字或者別名 (alias)，一個對象在內(nèi)存中會請求一塊空間來保存數(shù)據(jù)，根據(jù)對象的大小，它可能需要占用的空間大小也不等。訪問對象的時候，我們不會直接是訪問對象在內(nèi)存中的數(shù)據(jù)，而是通過引用去訪問。引用也是一種數(shù)據(jù)類型，我們可以把它想象為類似 C 語言中指針的東西，它指示了對象在內(nèi)存中的地址——只不過我們不能夠觀察到這個地址究竟是什么。

　　如果我們定義了不止一個引用指向同一個對象，那么這些引用是不相同的，因為引用也是一種數(shù)據(jù)類型，需要一定的內(nèi)存空間來保存。但是它們的值是相同的，都指示同一個對象在內(nèi)存的中位置。比如

String a = "Hello";
String b = a;
　　這里，a 和 b 是不同的兩個引用，我們使用了兩個定義語句來定義它們。但它們的值是一樣的，都指向同一個對象 "Hello"。也許你還覺得不夠直觀，因為 String 對象的值本身是不可更改的 (像 b = "World"; b = a; 這種情況不是改變了 "World" 這一對象的值，而是改變了它的引用 b 的值使之指向了另一個 String 對象 a)。那么我們用 StringBuffer 來舉一個例子：

/* 例 2 */
/**
* @(#) Test.java
* @author fancy
*/
public class Test {
public static void main(String[] args) {
      StringBuffer a = new StringBuffer("Hello&quot

;
StringBuffer b = a;
b.append(", World&quot

;
System.out.println("a is " + a);
}
}
　　運行結果：

a is Hello, World
　　這個例子中 a 和 b 都是引用，當改變了 b 指示的對象的值的時候，從輸出結果來看，a 所指示的對象的值也改變了。所以，a 和 b 都指向同一個對象即包含 "Hello" 的一個 StringBuffer 對象。

　　這里我描述了兩個要點：
1. 引用是一種數(shù)據(jù)類型，保存了對象在內(nèi)存中的地址，這種類型即不是我們平時所說的簡單數(shù)據(jù)類型也不是類實例(對象)；
2. 不同的引用可能指向同一個對象，換句話說，一個對象可以有多個引用，即該類類型的變量。
3. 對象是如何傳遞的呢
　　關于對象的傳遞，有兩種說法，即“它是按值傳遞的”和“它是按引用傳遞的”。這兩種說法各有各的道理，但是它們都沒有從本質(zhì)上去分析，即致于產(chǎn)生了爭論。

　　既然現(xiàn)在我們已經(jīng)知道了引用是什么東西，那么現(xiàn)在不妨來分析一下對象作是參數(shù)是如何傳遞的。還是先以一個程序為例：

/* 例 3 */
/**
* @(#) Test.java
* @author fancy
*/
public class Test {
public static void test(StringBuffer str) {
str.append(", World!&quot

;
}
public static void main(String[] args) {
StringBuffer string = new StringBuffer("Hello&quot

;
      test(string);
      System.out.println(string);
}
}
　　運行結果：

Hello, World!
　　test(string) 調(diào)用了 test(StringBuffer) 方法，并將 string 作為參數(shù)傳遞了進去。這里 string 是一個引用，這一點是勿庸置疑的。前面提到，引用是一種數(shù)據(jù)類型，而且不是對象，所以它不可能按引用傳遞，所以它是按值傳遞的，它么它的值究竟是什么呢？是對象的地址。

　　由此可見，對象作為參數(shù)的時候是按值傳遞的，對嗎？錯！為什么錯，讓我們看另一個例子：

/* 例 4 */
/**
* @(#) Test.java
* @author fancy
*/
public class Test {
public static void test(String str) {
      str = "World";
}
public static void main(String[] args) {
      String string = "Hello";
      test(string);
      System.out.println(string);
}
}
　　運行結果：

Hello
　　為什么會這樣呢？因為參數(shù) str 是一個引用，而且它與 string 是不同的引用，雖然它們都是同一個對象的引用。str = "World" 則改變了 str 的值，使之指向了另一個對象，然而 str 指向的對象改變了，但它并沒有對 "Hello" 造成任何影響，而且由于 string 和 str 是不同的引用，str 的改變也沒有對 string 造成任何影響，結果就如例中所示。

　　其結果是推翻了參數(shù)按值傳遞的說法。那么，對象作為參數(shù)的時候是按引用傳遞的了？也錯！因為上一個例子的確能夠說明它是按值傳遞的。

　　結果，就像光到底是波還是粒子的問題一樣，Java 方法的參數(shù)是按什么傳遞的問題，其答案就只能是：即是按值傳遞也是按引用傳遞，只是參照物不同，結果也就不同。

4. 正確看待傳值還是傳引用的問題
　　要正確的看待這個問題必須要搞清楚為什么會有這樣一個問題。

　　實際上，問題來源于 C，而不是 Java。

　　C 語言中有一種數(shù)據(jù)類型叫做指針，于是將一個數(shù)據(jù)作為參數(shù)傳遞給某個函數(shù)的時候，就有兩種方式：傳值，或是傳指針，它們的區(qū)別，可以用一個簡單的例子說明：

/* 例 5 */
/**
* @(#) test.c
* @author fancy
*/
void SwapValue(int a, int b) {
int t = a;
a = b;
b = t;
}
void SwapPointer(int * a, int * b) {
int t = * a;
* a = * b;
* b = t;
}
void main() {
int a = 0, b = 1;
printf("1 : a = %d, b = %d\n", a, b);
SwapValue(a, b);
printf("2 : a = %d, b = %d\n", a, b);
SwapPointer(&a, &b);
printf("3 : a = %d, b = %d\n", a, b);
}
　　運行結果：

1 : a = 0, b = 1
2 : a = 0, b = 1
3 : a = 1, b = 0
　　大家可以明顯的看到，按指針傳遞參數(shù)可以方便的修改通過參數(shù)傳遞進來的值，而按值傳遞就不行。

　　當 Java 成長起來的時候，許多的 C 程序員開始轉(zhuǎn)向?qū)W習 Java，他們發(fā)現(xiàn)，使用類似 SwapValue 的方法仍然不能改變通過參數(shù)傳遞進來的簡單數(shù)據(jù)類型的值，但是如果是一個對象，則可能將其成員隨意更改。于是他們覺得這很像是 C 語言中傳值/傳指針的問題。但是 Java 中沒有指針，那么這個問題就演變成了傳值/傳引用的問題�？上⑦@個問題放在 Java 中進行討論并不恰當。

　　討論這樣一個問題的最終目的只是為了搞清楚何種情況才能在方法函數(shù)中方便的更改參數(shù)的值并使之長期有效。

　　Java 中，改變參數(shù)的值有兩種情況，第一種，使用賦值號“=”直接進行賦值使其改變，如例 1 和例 4；第二種，對于某些對象的引用，通過一定途徑對其成員數(shù)據(jù)進行改變，如例 3。對于第一種情況，其改變不會影響到方法該方法以外的數(shù)據(jù)，或者直接說源數(shù)據(jù)。而第二種方法，則相反，會影響到源數(shù)據(jù)——因為引用指示的對象沒有變，對其成員數(shù)據(jù)進行改變則實質(zhì)上是改變的該對象。

5. 如何實現(xiàn)類似 swap 的方法
　　傳值還是傳引用的問題，到此已經(jīng)算是解決了，但是我們?nèi)匀徊荒芙鉀Q這樣一個問題：如果我有兩個 int 型的變量 a 和 b，我想寫一個方法來交換它們的值，應該怎么辦？

　　結論很讓人失望——沒有辦法！因此，我們只能具體情況具體討論，以經(jīng)常使用交換方法的排序為例：

/** 例 6 */
/**
* @(#) Test.java
* @author fancy
*/
public class Test {
public static void swap(int[] data, int a, int b) {
      int t = data[a];
      data[a] = data;
      data = t;
}
public static void main(String[] args) {
      int[] data = new int[10];
      for (int i = 0; i < 10; i++) {
         data = (int) (Math.random() * 100);
         System.out.print(" " + data);
      }
      System.out.println();
      for (int i = 0; i < 9; i++) {
         for (int j = i; j < 10; j++) {
            if (data >; data[j]) {
                  swap(data, i, j);
            }
         }
      }
      for (int i = 0; i < 10; i++) {
         System.out.print(" " + data);
      }
      System.out.println();
}
}
　　運行結果(情況之一)：

78 69 94 38 95 31 50 97 84 1
1 31 38 50 69 78 84 94 95 97
　　swap(int[] data, int a, int b) 方法在內(nèi)部實際上是改變了 data 所指示的對象的成員數(shù)據(jù)，即上述討論的第二種改變參數(shù)值的方法。希望大家能夠舉一反三，使用類似的方法來解決相關問題。

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