Java中参数传递时值传递的机制分析

参数传递是什么？

     在C的函数或是JAVA的方法中，向一个函数或方法内部传递一个参数，比如：

 

void fun( int num ){

    num+=2 ;

}

 

int a = 3 ;

fun( a ) ;

 

     这个a就被作为参数传入函数fun()中，作为a，然后返回或者不返回值

 

     回到最初，函数的作用是复用，那么我们希望这个参数传递是什么样的呢？就是假如我们去掉函数的外衣，就让函数变成代码放到之前是函数的地方，那么很自然这里最后b的值会被改变，这可以说是最朴实的参数传递了，自然的样子。

 

     但是人们又发明了另一种方式

     其实我认为这是人们重新定义函数，把函数只作为一段代码的复用上升到一个工具，函数不是作为调用函数代码的一部分，而是把函数作为一个工具，一个函数只能以返回值的方式影响调用代码（这里不考虑在函数体内能跟调用代码中除了参数以外的代码沟通，因为java中泛滥了，其实java中能取到的值也是类中的而不是调用代码的）的，这样更加安全。

     这种方式采用的方法是复制一个新值放到函数中去运算，就像：在调用时初始化的局部变量。我们知道局部变量的生存空间只有函数内，这样函数内部的操作就不会影响到外面。

     这种方式被称为值传递。 那它是怎么实现的呢？看下面。

 

上面说了复制一个新值，其实这个东西很有门道。

     先从硬件说起。

     所有的代码在跑的时候，里边数据都是放在内存中的，包括文件啊什么的都需要从硬盘啊SD卡中取出来，放到内存中，也就是说你所有的值啊，对象啊，都在内存中。

     而内存中放这些东西的地方分为两块：堆、栈

     很俗套的情节：其中栈的位置小，速度快，堆的位置大，速度慢

     于是很自然会有一套放东西的规划，小的数据，用的多的数据，放栈中，大的数据，用得少的数据，放堆中

 

     具体在JAVA中是这样的：

• JAVA中所有的数据类型有9种，8种基本类型和1种对象类型，对象类型又分为系统自建和用户自建
• int、long、double、float、byte、boolean、char 这七种基本类型的数据是直接放在栈中
• string基本类型和所有的对象类型的数据（这里的数据指的是实例化的对象，空的类不是数据）放在堆中，在栈中存放在堆中的指针

 

     所以如果要说复制一个新值，对于只存在栈中和存放在在栈和堆中的数据来说，情况是不一样的。

     说复制之前，要说一下创建，创建一个值的时候发生了什么？同样是分两种情况：

1. 创建一个存放在栈中的数据
   1. 比如：int a = 3 ; 这一句其实是两步：int a ; a = 3 ;
   2. 第一步 int a 是在栈中找了并且开辟了一个放int类型的存储空间，然后把这个存储空间跟变量名a绑定起来了（我自定义绑定的机制发生在命名空间中）；
   3. 第二步是把3这个值存入a绑定的存储空间中。
2. 创建一个 指针存放在栈中，内容存放在堆中 的数据
   1. 比如：Apple myapple = new Apple() ; 这一句也是两步：Apple myapple ; myapple = new RedApple() ;
   2. 第一步是在栈中找了并且开辟了一个存储空间，因为声明不是基本类型，所以它开辟了一个指针类型的存储空间，然后把这个存储空间跟对象名myapple绑定起来了；
   3. 第二步是（这里特意用了多态的属性）先在内存的堆中开辟一个能够存放RedApple对象的空间（这个空间没有绑定命名空间），然后经过类型检查是否合法之后，把这个空间的地址存放在跟myapple绑定的指针空间中

     数据在内存中的状态就像这样：

     

 

     好，回到开始，那么复制一个新值到函数中运算的复制的真实情况是什么样子？

     假如是这两个函数：

 

 　　        

 

     传参的过程其实是一个赋值的过程：

• fun(a); 这句执行的时候，传参其实是执行了这么两句：int num ; num = a ;
• • 在栈中开辟了一个int类型int大小空间，并且绑定num，然后把a绑定的栈空间中的数据复制一份放到num绑定的栈空间中
• fun(myapple)这句执行的时候也是一样：Apple apple ; apple = myapple ;
• • 在栈中开辟了一个Apple类型指针大小空间，并且绑定apple，然后把myapple绑定的栈空间的数据（是地址啊）复制衣服放到apple绑定的栈空间中

现在数据在内存中的状态就像这样：

 

这种在传参时，把a绑定的栈空间中的数据复制一份放到num绑定的栈空间中 的行为就叫做值传递（同样发生在=运算符赋值运算符的时候）。

 

不过你要注意，你也能很清晰看到，所谓值传递之后，在函数中对变量进行操作会不会影响到调用函数代码中的变量，是不一定的，需要看传的是值还是地址，也就看真实数据是放在哪里，真实数据放在堆中传递的是栈中的地址时，就能被改变。

 

不过其实如果传入的时地址，能不能改变也要看是什么操作。

以上面的apple.dosomesth() 为例：

• 假如这个方法能对apple的某些值进行操作，那么调用函数的代码中的myapple的内容也会受到改变
• 但如果是赋值，也就是JAVA中的赋值。那么，它进行的还是值传递，受改变的是在局部变量中new出新对象的栈空间的地址，可能换成了新的地址，但是原来那个地址链接的堆空间的数据不受影响，也就是调用函数的代码中的myapple的内容完全不受影响

 

“在Java里面参数传递都是按值传递”这句话的意思是：按值传递是传递的值的拷贝，按引用传递其实传递的是引用的地址值，所以统称按值传递。

值传递的精髓是：传递的是存储单元中的内容，而非地址或者引用！

 

容易误解JAVA中这种传递了地址的情况是引用传递，其实不是的，不能看结果，而应该看过程的性质。JAVA中能传递地址，但是是通过值传递的方式！

而如果是引用传递，其实传递的应该是另一个地址