用画小狗的方法来解释Java中的值传递
在開始看我畫小狗之前,咱們先來看道很簡單的題目:
?
下面程序的輸出是什么?
如果你的回答是“小強”,好,恭喜你答對了。下面我們改一下代碼:
是的,我只是在changeName方法里面加了一句代碼
這一次的輸出又是什么呢?
A、旺財?
B、小強
答案是A、旺財,changeName方法并沒有把myDog的名稱改了。如果你答錯了,沒關系,我要開始畫小狗了,畫完你就明白了;如果你答對了,但不太明白其中的原因,那我畫的小狗也肯定能幫到你。
myDog是什么
首先你要搞懂,代碼里的變量myDog是什么?myDog真的就是一只狗嗎?不!不是!myDog只是一條遛狗用的狗繩!
換句話說說,myDog并不是new出來的放在堆中的對象(object)!myDog只是一個指向這個對象實例的引用(reference)!
如果你對Java的運行時數據區域足夠了解,應該知道,這個引用是放在虛擬機棧上的。
參數傳遞
現在你知道了,myDog只是一條繩子,但這似乎并不能解釋為什么changeName方法沒有把myDog的名稱改為“小強”,因為按照現有的理解,dog = new Dog(),就是把我的狗繩綁到另一只小狗身上,然后給這只小狗起名為“小強”,就像這樣:
可事實是,myDog還是叫旺財,這是為什么??
問題就出在方法調用上。
當我執行changeName(myDog)這一行代碼時,myDog這條狗繩,被復制了一份,而傳入到changeName方法里的那條狗繩(dog),就是復制出來的那一條,就像這樣:
接著執行dog= new Dog(),這一行代碼,就是把復制出來的那一條狗繩,從myDog解綁,重新綁到new出來的那只小狗上,也就是后來被起名為“小強”的小狗:
而myDog還是綁在旺財身上,這也就解釋了,為什么執行完方法出來,myDog.getName()還是旺財。而在第一段代碼里面,我們沒有執行dog= new Dog(),也就沒有改變dog所綁的小狗,dog還是綁在旺財身上,因此dog.setName(“小強”) 就把旺財的名字改成小強了。
string的例子
我們再來看一個例子:
如果你弄懂了上面那個例子,那么這里應該不難理解,changeString方法里,只是將新復制出來的引用str,指向另外一個字符串常量對象“bbb”,方法體外面的str并不受影響,還是指向字符串常量“aaa”,因此最終打印的還是aaa。
int的例子
上面提到的都是對象,下面看一個基本數據類型的例子
對于基本數據類型,他們沒有引用,但是不要忘了,調用函數時,復制的動作還是會做的,執行changeInt(i)時,會將 i 復制到一個新的int上,傳給changeInt方法,因此不管changeInt內部對入參做了什么,外面的 i 都不會受影響。最后打印出來的還是1。
值傳遞和引用傳遞
上面提到的參數傳遞過程中的復制操作,說白了,就是 = 操作。把上面那個int例子,做一下方法內聯,其實就是這樣:
對于基本數據類型,= 操作將右邊的變量(R_VALUE)完整的復制給左邊的變量(L_VALUE),而對于對象,準確的說,應該是指向對象的引用(就像上面說的myDog),= 操作同樣也是將右邊的引用完整的復制給左邊的引用,兩者指向同一個對象實例。?
這個?= 操作,是值傳遞和引用傳遞的根本差別,這也導致了值傳遞和引用傳遞有以下直觀上的差別:
如果參數是值傳遞,那么調用者(方法體外部)和被調用者(方法體內部)用的是兩個不同的變量,方法體里面對變量的改動不會影響方法體外面的變量。而之所以在Java可以在方法體內部改變方法體外部的對象,是因為方法體內部拿到了對象的引用,但是這個引用是和方法體外部的引用屬于兩個不同的引用的,方法體內部的引用指向別的對象,不會導致方法體外部的引用也指向別的對象。
如果參數是引用傳遞,那么調用者(方法體外部)和被調用者(方法體內部)用的是兩個相同的變量,方法體里面對變量的改動會影響方法體外面的變量。
Java的變量都不是對象
通過上面的講解,你也知道了一個很重要的點:Java里面的變量,要么是基本數據類型,要么是指向對象實例的引用類型(狗繩),絕對不會是一個對象(狗)。
狗繩和垃圾回收
弄懂了myDog只是一條狗繩(引用),也有助于我們理解Java的垃圾回收機制,一旦JVM發現一個對象跟GC Roots不可達時,這個對象就會被回收掉。
看一下下面這段代碼:
現在我們知道,dog=null就等于是把狗繩給咔嚓減掉了,這樣狗就跑了,變成流浪狗了,就像Java中的對象被當做垃圾回收了一樣:
接著再來看一下交叉引用的例子:
如果JVM采用的是引用計數法,那么狗2原先被dog2和dog1.son兩個變量引用這,執行完dog2 = null之后,還被dog1.son引用,狗2是不會被回收的。?
但是如果使用可達性分析法,我們就會發現,這兩只狗和這個世界已經沒有關聯了,盡管他們倆還是父子關系,JVM對于這種互相引用,但是和GC ROOTS已經沒有關聯的對象,照樣會進行回收。
引用傳遞的替代方法
引用傳遞有兩個好處:
引用傳遞可以避免調用方法時進行拷貝,尤其是當方法的入參是個大對象時,拷貝會耗費大量的時間和空間,當然,這一點Java已經巧妙地解決了,因為對于對象,拷貝的只是它的引用而已;
引用傳遞可以對外面的對象進行修改,這也是很多語言支持引用傳遞的原因。
那么,在Java,要怎么實現“對外面的對象進行修改”類似的功能呢??
答案是使用返回值,類似這樣:
當然,如果你只是對一個對象進行修改,然后返回這個對象的新的版本,那么可以考慮把這個方法挪到這個對象里面去,就像這樣:
還有,如果你是需要返回多個值,不使用引用傳遞,要如何實現??
答案是返回一個對象,比如你想修改一個地方的經度和緯度,那么與其傳入log和lat兩個變量,不如把他們封裝到Point對象里面去。
以上,希望對你有所幫助。
來源:程序人生
總結
以上是生活随笔為你收集整理的用画小狗的方法来解释Java中的值传递的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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