图解Java中的值传递与引用传递（更新版）

编程的人，都会遇到值传递与引用传递的困惑，不过很快都会迎刃而解。本文通过图文并茂的形式，解释Java的值传递与引用传递。并且会通过String这个特殊的类，进一步加深您的对值传递与引用传递的印象。

 声明：

为了图解方便，图中的术语不精确、甚至是“自创的”，请不要把图中的概念与JVM或者真正的内存相结合，只是为了说明方便!!

 防止误解。 

 

说明：

图的标号在图的下方；

栈1表示main方法的栈，栈2表示doSomething的栈；

绿色的栈，表示当前的正在运行的栈；红色的栈，表示挂起的栈；白色的栈，表示废弃的栈。

 

 

一般的解释：

 

public class ReferenceCrack {

	public void doSomething(int a, Name b) {// --> 见图1.2
		a = 100;
		b.setName("World");//--> 见图1.3
	}

	public static void main(String[] args) {
		int numb = 1;
		Name obj = new Name();
		obj.setName("Hello"); //--> 见图1.1
		new ReferenceCrack().doSomething(numb, obj); // --> 见图1.2
		//-->见图1.4
		System.out.println("numb = " + numb + " ; obj.name = " + obj.getName());
	}

}

class Name {
	private String name;

	public String getName() {
		return name;
	}

	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}
}

 

   输出结果：

numb = 1 ; obj.name = World

图1.1  执行到obj.setName("Hello"); //--> 见图1.1时，值栈中的内容

 

 图1.2 public void doSomething(int a, Name b) {// --> 见图1.2 刚刚进入另一个函数

 当调用函数doSomething时，Main函数挂起。

 注意： 此时栈2中的a指向的是另一个值“1”。这就是常说的 值传递！！

 

 图1.3 被调用的函数执行过程中。

 doSomething的方法，改变了一些内容 。

 

 图1.4 函数执行完毕，返回Main函数时，值栈中的内容：

 由于栈1中的obj 和 栈2中的b 指向的是 同一个内容，而该内容被b修改了，所以obj的内容就是修改后的内容。

 因此输出是: numb = 1 ; obj.name = World

 

 

传统的方式，大家看完图后都明白的。让我们更进一步：

 

public class ReferenceCrack01 {

	public void doSomething(int a, String b) {//--> 见图2.2
		a = 100;
		b = b.trim();//--> 见图2.3
	}

	public static void main(String[] args) {

		int numb = 1;
		String str = "Hello World     ";//--> 见图2.1
		
		new ReferenceCrack01().doSomething(numb, str);//--> 见图2.2
		//--> 见图2.4
		System.out.println(numb);
		System.out.println(str+"|");
	}

}

 

 图2.1

 图2-2

 图2-3

 注意：这个图与1-3的图不一样。（下文解释）

 

 图2-4

图2-3的解释：

Java中的String类是Final的，是不允许修改的。因此在对String做任何操作时，要么返回自身（this）要么返回一个新的对象！

 

public String trim() {
		int len = count;
		int st = 0;
		int off = offset; /* avoid getfield opcode */
		char[] val = value; /* avoid getfield opcode */

		while ((st < len) && (val[off + st] <= ' ')) {
			st++;
		}
		while ((st < len) && (val[off + len - 1] <= ' ')) {
			len--;
		}
		return ((st > 0) || (len < count)) ? substring(st, len) : this;
	}

 

public String substring(int beginIndex, int endIndex) {
	if (beginIndex < 0) {
	    throw new StringIndexOutOfBoundsException(beginIndex);
	}
	if (endIndex > count) {
	    throw new StringIndexOutOfBoundsException(endIndex);
	}
	if (beginIndex > endIndex) {
	    throw new StringIndexOutOfBoundsException(endIndex - beginIndex);
	}
	return ((beginIndex == 0) && (endIndex == count)) ? this :
	    new String(offset + beginIndex, endIndex - beginIndex, value);
    }

 

有JDK源码可以清楚地看到，生成了一个新的String。所以在图2-3中，栈2中的b变量的指向发生了变化。

感谢iSunny于2010-4-23日指出的一点错误，在此谢过！！

---- 跌倒了，在爬起来！！ O(∩_∩)O~

 

评论

3 楼 Leon.Dylan 2012-11-14  

不错的分享

2 楼 xiaolongfeixiang 2010-04-25  

Heis 写道

这篇文章有太多的概念被混淆了
1.这里所指的java的“引用传递”，区别于C和C++中的引用传递，是一种特殊的值传递，java没有引用传递一说。
2.这里的“值栈”不知道是什么概念，在JVM中存储数据的只有栈和堆，没听说过什么“值栈”。

我翻译的一篇文章有更详细的解释
http://heis.iteye.com/blog/492566

谢谢你的回复。

说明：以上的“值栈”是我自己为图解方便创造的，要不然，图解会很复杂！谢谢你的指出，我已经在博客中添加了说明。准确地说，应该是栈帧的帧数据区（值）、堆（复合类型）。

至于“Java中没有引用传递”一说，有待商榷。虽然我所谓的引用传递，传递的是引用值。

再一次，谢谢您对我的错误的指出！！

1 楼 Heis 2010-04-24  

这篇文章有太多的概念被混淆了
1.这里所指的java的“引用传递”，区别于C和C++中的引用传递，是一种特殊的值传递，java没有引用传递一说。
2.这里的“值栈”不知道是什么概念，在JVM中存储数据的只有栈和堆，没听说过什么“值栈”。

我翻译的一篇文章有更详细的解释
http://heis.iteye.com/blog/492566