1、探究java方法参数传递——引用传递?值传递!
2016-03-04 13:51 宏愿。 阅读(2402) 评论(3) 编辑 收藏 举报原创博文,转载请注明出处。谢谢~~
java程序运行时,其对象是怎么进行放置和安排的呢?内存是怎么分配的呢?理解好这个很有好处!java有5个地方可以存储数据:
1、寄存器。这是最快的存储区,位于处理器内部。java程序员无法感知到它的存在,所以不用深究。
2、堆栈。位于内存中,通过堆栈指针可以获得直接的内存分配。对象引用和基本数据(int,boolean等)存放于堆栈中。注意:是对象的引用,对象数据本身却是存放在堆中的。于对象而言,在堆中存放的只是对象数据的一个地址(类似于C语言的指针),通过它可以访问到对象本身的属性和方法。
3、堆。同样位于内存中,用于存放所有的java对象。需要一个对象的时候,只需要用new写一行简单的代码,当执行这行代码的时候,会直接在堆中进行空间分配。
4、常量存储。常量值直接存放在代码内部,保证安全。
5、非RAM存储。比如,流对象和持久化对象,可以存放在磁盘文件中。
先来看一看下面这个对象是如何存放的
String s = new String("hello");
下图表示了其存储状态:
new String("hello") 语句中用关键字 new 定义了一个String的对象,并为其在 “堆内存” 中分配了合适的存储空间。
s 是一个String型对象的引用,实际上就是堆内存中一个String型对象的地址。引用 s 保存在 “堆栈” 中。
清楚了对象和其引用的存储方式以后,我们再来看看方法的参数传递是怎么一回事情。看看下面语句:
List-1:
1 public static void main(String[] args) { 2 3 Func f = new Func(); 4 5 A a1 = new A(); 6 f.modify(a1); 7 }
语句很简单,在main方法中首先定义了一个Func对象f和A对象a1,然后将a1作为参数传递给f的modify方法中。程序在第6行的时候会从main方法跳转到f.modify(...)方法内部执行。下图展示了数据的保存状态:
可以清楚的看到main方法向modify方法中传递的是对象引用 a1 的一份拷贝(为了方便区分,将拷贝命名为aa1),这两个引用都指向同一块堆内存区域(同一个A对象)。所以,我们可以想象,在modify方法中可以通过 aa1 来修改A对象的属性,而且其变化在由modify返回main以后依然会保留下来。
下面通过一个例子来分析一下:
List-2:
1 package com; 2 3 public class A { 4 int cunt = 5; 5 String str = "hello"; 6 7 public String toString() { 8 return "A [cunt=" + cunt + ", str=" + str + "]"; 9 } 10 }
1 package com; 2 3 public class Func { 4 5 public void modify(A a){ 6 //通过“对象引用”来修改对象的属性 7 a.cunt = 111; 8 a.str = "modify"; 9 } 10 11 public void newObj(A a){ 12 //创建了一个新的对象,企图在方法中将新对象引用赋值给形参a的 13 //方式来达到修改外围方法中实参引用的目的。 14 //注意:这个是做不到的。 15 a = new A(); 16 a.cunt = 222; 17 a.str = "newObj"; 18 } 19 20 public A reNewObj(A a){ 21 //返回一个新对象,在外围方法中将返回的对象引用赋值给实参 22 //这种方法是可以实现的。 23 a = new A(); 24 a.cunt = 333; 25 a.str = "reNewObj"; 26 return a; 27 } 28 29 public static void main(String[] args) { 30 31 Func f = new Func(); 32 33 //在modify方法中通过形参来改变a1对象的属性,在modify 34 //方法返回以后,修改的属性可以保留下来。 35 A a1 = new A(); 36 f.modify(a1); 37 System.out.println(a1); 38 39 //企图通过newObj方法让a2指向新的对象。 40 //但是,这样做不可能达到目的。 41 A a2 = new A(); 42 f.newObj(a2); 43 System.out.println(a2); 44 45 //reNewObj方法会返回一个新的对象引用,并将其赋值给a3 46 //这种方式可以让a3指向一个新的对象。 47 A a3 = new A(); 48 a3 = f.reNewObj(a3); 49 System.out.println(a3); 50 51 } 52 }
运行结果:
我们知道,A对象初始化的时候 cunt = 5, str = "hello" 。现在来分析上面的三个结果的原理。
1、第一个结果是 “cunt = 111, str = "modify" 说明 f.modify(a1) 方法中通过形参a1对A对象属性的修改被保留了下来。现在来分析,为什么会保留下来??
解释:
①. 在main方法中,a1指向堆内存中的一个A对象,a1是作为A对象的一个引用,其值是“引用”(对空间的地址值)。
调用f.modify(a1)的时候,a1作为实参传递给modify方法,由于java参数传递是属于“值传递”(值的拷贝),所以在modify堆栈中会有a1的一份拷贝,两个a1指向同一个A对象。
②. 通过modify堆栈中的引用a1可以操作其所指向的对内存中的对象。在modify方法中将堆内存中的A对象属性值修改为“cunt = 111, str = "modify"”。
③. modify方法返回以后,modify堆栈中的a1引用所占内存被回收,main堆栈中的a1依然指向最开始的那个对象空间。由于在modify方法中已经将对象的属性修改了,所以在main中的a1可以看见被修改后的属性值。
2、第二个结果是 “cunt = 5, str = "hello",说明main方法中的a2所指向的对象没有变化。42行中 f.newObj(a2); 方法的原本意图是:在newObj方法中新创建一个A对象,并将其赋值给newObj的形参a2,并且期望在newObj方法返回以后main方法的局部变量a2也指向新的A对象。
可是,从打印的结果来看,main方法中的局部变量a2依然指向原来的A对象,并没有指向newObj方法中新建的A对象。
那么,这个是为什么呢??
解释:
①. 前面两个图和1中的解释是一样的,无非就是一个参数的“值传递问题”。
②. 在newObj方法中有这样的三条语句:a = new A(); a.cunt = 222; a.str = "newObj";
其执行过程是这样的:在堆内存中开辟一块新的A对象空间,让newObj堆栈中的a2引用指向新的对象空间 → 后两句语句会修改新对象的属性值。
注意,此时main堆栈中的a2依然指向最开始的那个对象空间,而newObj堆栈中的a2却指向了新的对象。
③. newObj方法返回,newObj堆栈空间被回收,堆空间中的新对象没有任何变量引用它,在合适的时机会被JVM回收。此时,返回到main方法中,此时的a2依然指向
依然指向最开始的那个A对象,其属性值没有发生变化。
所以,外围方法中的实参无法看见在内部方法中新创建的对象。除非,新创建的对象作为内部方法的返回值,并且在外围方法中将其赋值给实参变量。就像47~49行所做的那样:在reNewObj方法中新创建一个对象并赋值给形参,同时在方法最后将新对象作为返回值返回给外围方法,进一步在外围方法中将返回的对象赋值为a3,从而达到目的。