Java 值传递详解

Java 值传递详解

形参&实参

• 实参：传递给方法的实际值。
• 形参：方法定义时使用的参数，用来接收实参。

String hello = "Hello!";
sayHello(hello);  // hello 为实参
void sayHello(String str) {  // str 为形参
    System.out.println(str);
}

值传递&引用传递

• 值传递：实参的值被复制给形参，形参是实参的副本，对形参的修改不会影响实参。
• 引用传递：传递的是实参的内存地址，形参和实参指向同一个对象，对形参的修改会影响实参。

在 Java 中，所有传参都是 值传递，即使是引用类型的参数。

为什么 Java 只有值传递？

案例 1：传递基本类型参数

public static void main(String[] args) {
    int num1 = 10;
    int num2 = 20;
    swap(num1, num2);
    System.out.println("num1 = " + num1);  // 输出: num1 = 10
    System.out.println("num2 = " + num2);  // 输出: num2 = 20
}

public static void swap(int a, int b) {
    int temp = a;
    a = b;
    b = temp;
    System.out.println("a = " + a);  // 输出: a = 20
    System.out.println("b = " + b);  // 输出: b = 10
}

输出：

a = 20
b = 10
num1 = 10
num2 = 20

解析：a 和 b 是 num1 和 num2 的副本，修改它们不会影响到原来的 num1 和 num2。

案例 2：传递引用类型参数

public static void main(String[] args) {
    int[] arr = {1, 2, 3, 4, 5};
    System.out.println(arr[0]);  // 输出: 1
    change(arr);
    System.out.println(arr[0]);  // 输出: 0
}

public static void change(int[] array) {
    array[0] = 0;  // 修改数组的第一个元素
}

输出：

1
0

解析：传递的是 arr 数组的地址副本，所以修改 array[0] 会影响到原数组。

案例 3：传递引用类型参数

public class Person {
    private String name;
    public Person(String name) {
        this.name = name;
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
}

public static void main(String[] args) {
    Person xiaoZhang = new Person("小张");
    Person xiaoLi = new Person("小李");
    swap(xiaoZhang, xiaoLi);
    System.out.println("xiaoZhang: " + xiaoZhang.getName());  // 输出: 小张
    System.out.println("xiaoLi: " + xiaoLi.getName());        // 输出: 小李
}

public static void swap(Person person1, Person person2) {
    Person temp = person1;
    person1 = person2;
    person2 = temp;
    System.out.println("person1: " + person1.getName());
    System.out.println("person2: " + person2.getName());
}

输出：

person1: 小李
person2: 小张
xiaoZhang: 小张
xiaoLi: 小李

解析：person1 和 person2 是 xiaoZhang 和 xiaoLi 的地址副本，互换地址不会影响到实参的对象。

引用传递是什么样的？

引用传递在 Java 中并不存在，但可以通过 C++ 的示例理解引用传递的概念。

C++ 示例：

#include <iostream>

void incr(int& num)
{
    std::cout << "incr before: " << num << "\n";
    num++;
    std::cout << "incr after: " << num << "\n";
}

int main()
{
    int age = 10;
    std::cout << "invoke before: " << age << "\n";
    incr(age);
    std::cout << "invoke after: " << age << "\n";
}

输出：

invoke before: 10
incr before: 10
incr after: 11
invoke after: 11

C++ 使用 int& 作为参数类型来实现引用传递，传递的是变量的引用。

为什么 Java 不引入引用传递？

1. 安全性：值传递确保方法内部的修改不会影响到外部数据，避免了意外的修改。
2. 简洁性：Java 设计时强调简洁易用，摒弃了 C++ 中容易导致问题的引用传递特性。

总结

Java 中的所有方法参数传递都是 值传递：

• 基本类型参数：传递的是值的副本。
• 引用类型参数：传递的是引用的副本（即地址值的副本）。

Java 中没有引用传递，虽然引用类型的参数在方法内可以修改对象的状态，但形参本身的引用不会影响到实参。