為什么Java中只有值傳遞

在我們日常編寫代碼的過程中，調用函數可能是最常見的操作了。那么，在調用函數時，參數是怎么樣傳遞的呢？

相信有很多人都是學C語言入門的，剛開始寫代碼時，用的最多的就是值傳遞了。

void plus_one(int a){ a++; printf('a: %d', a);}int main(){ int n = 10; plus_one(n); printf('n:%d', n); return 0;}

這是一個簡單的值傳遞的例子，無需多言，plus_one函數的作用就是將傳進來的數加一，然后輸出。所謂值傳遞，就是直接將實參n的值賦給形參a，賦值完成之后，兩者再無瓜葛。

因此，上面的代碼可以等效為：

int main(){ int n = 10; // plus_one start int a; a = n; a++; printf('a: %d', a); // plus_one end printf('n:%d', n); return 0;}

可以看到，值傳遞簡單直觀，然而，調用函數并不能改變實參n的值。

那么，當我們需要改變實參的值的時候，我們就會想到使用指針傳遞，也就是所謂的地址傳遞。

void plus_one(int* p){ *p = *p + 1;}int main(){ int n = 10; plus_one(&n); printf('The result is %d', n); return 0;}

這里，我們將實參n的地址傳入plus_one函數，在函數中，直接對指針p所指向的值，也就是n做操作，自然就可以改變實參n的值了。

實際上，指針傳遞也是值傳遞。我們將上面的代碼改寫：

int main(){ int n = 10; // plus_one start int* p; p = &n; *p = *p + 1; printf('The result is %d', n); // plus_one end return 0;}

可以看到，所謂的指針傳遞，也只不過是將變量n的地址值賦給指針變量p，實際上也是值傳遞。

所以，可以不負責任的概括為，C語言中只有值傳遞；

指針固然強大，但是由于代碼不易讀，難以理解等問題，也是廣為詬病。C++作為C語言的超大杯，引入了引用傳遞來簡化指針傳遞的寫法。

void plus_one(int& a){ a++;}int main(){ int n; plus_one(n); printf('The result is %d', n); return 0;}

C++中，對&運算符進行了重載，實現了引用傳遞。具體實現為，在調用plus_one函數時，在函數調用棧中存變量n的地址，而不是n的值。因此，plus_one中的變量a就相當于是n的'別名'，對a操作時，自然會改變n的值。

可見，引用傳遞的底層也是賦值操作。

那么，在Java中，究竟是引用傳遞，還是值傳遞呢？

Java中變量分為基本變量和對象，我們不妨分別討論。

首先，對于int、char等基本類型，Java是使用值傳遞的，很容易驗證。

static void plusOne(int a){ a++; System.out.println('a: ' + a);}public static void main(String[] args){ int n = 10; plusOne(n);System.out.println('n: ' + n);}

顯然，與C語言中一樣，這里n的值是不會改變的。

public class PassObject { public static void main(String[] args) { Dog myDog = new Dog('Test'); foo(myDog); System.out.println(myDog.getName());// TestPlus } public static void foo(Dog dog) { dog.setName('TestPlus'); }}class Dog{ private String name; public Dog(String name) { this.name = name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public String getName() { return name; }}

通過上面的例子可以看到，傳入對象的引用時，是可以改變對象的屬性變量的。那么Java在傳遞對象作為參數時，是引用傳遞嗎？

實際上并非如此，Java中，對象的引用，實際上相當于對象的指針。在Java中操作對象，只有通過引用操作這一種途徑。某種意義上，Java中是不能直接操作對象的。

也就是說，在上例中傳參時，沒有對myDog對象實例做任何操作，只是把myDog引用值賦給了foo函數中的本地變量dog。并沒有像引用傳遞一樣，傳入對象實體，但是只在棧中保存對象引用的操作。所以，Java中傳遞對象時，也是值傳遞。

所以，Java中只有值傳遞。

然而，還是會有一些特殊情況，會讓人懷疑上述結論。

上面只分析了基本變量類型和對象，數組呢？

實際上，Java中的數組也是一種對象，數組類也是繼承自Object類。在將數組作為參數時，也是傳遞的數組的引用，并沒有傳遞數組的實體。

public static void changeContent(int[] arr) { arr[0] = 10;}public static void changeRef(int[] arr) { arr = new int[2]; arr[0] = 15;}public static void main(String[] args) { int [] arr = new int[2]; arr[0] = 4; arr[1] = 5; changeContent(arr); System.out.println(arr[0]); // 10 changeRef(arr); System.out.println(arr[0]); // 10}

在上例中可以看到，將傳入的數組引用賦給一個新的數組后，這個引用就不能操作之前的數組了。

關于引用，英文是reference，實際上，我自認為，翻譯為句柄是更為貼切的，引用就像是一個柄，一個Handler，你可以用它操作實體，但他并不是實體本身。就像手柄可以操控游戲機，但不是游戲機本身，當你將這個手柄連接到另一個游戲機的時候， 它就不能操控之前的游戲機了。

public static void main(String[] args) { Integer n = 1; plusOne(n); System.out.println(n); // 1}private static void plusOne(Integer n) { n = n + 1; System.out.println(n);// 2}

在這段代碼中，n作為Integer類型實例的句柄，卻并沒有成功改變對象的值，這是為什么呢？

在Integer類中，存對應值的屬性是value，其聲明如下:

private final int value;

可見，value值是不能改的，那加的操作是怎么實現的呢？

在上述加一的過程中，會重新new一個Integer對象，讓后將這個對象賦給引用n。這樣以來，之前的對象自然是不會改變的。

實際上，包裝類以及String類的值，都是final的，所以在執行+的過程中，都會重新生成一個對象，然后對它賦值。

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