我的Java开发学习之旅------>Java语言中方法的参数传递机制

      

实参：如果声明方法时包含来了形参声明，则调用方法时必须给这些形参指定参数值，调用方法时传给形参的参数值也被称为实参。

     Java的实参值是如何传入方法？这是由Java方法的参数传递机制来控制的，Java里方法的参数传递方式只有一种：值传递。所谓值传递，就是将实际参数的副本（复制品）传入方法内，而参数本身不会收到任何影响。

一、参数类型是原始类型的值传递

下面通过一个程序来演练
参数类型是原始类型的值传递的效果：

public class ParamTransferTest {

public static void swap(int a,int b){
//下面三行代码实现a、b变量的值交换
//定义一个临时变量来保存a变量的值
int temp=a;
//把b的值赋给a
a=b;
//把临时变量temp的值赋给a
b=temp;
System.out.println("swap方法中，a的值是："+a+", b的值是："+b);
}

public static void main(String[] args) {
int a=6;
int b=9;
swap(a, b);
System.out.println("交换结束后，变量a的值是："+a+", 变量b的值是："+b);
}

}

     程序结果为：

swap方法中，a的值是：9, b的值是：6
交换结束后，变量a的值是：6, 变量b的值是：9

从上面运行结果来看，swap方法中的a和b的值是9、6，交换结束后，变量a和b的值依然是6、9。

从这个运行结果可以看出，main方法里的变量a和b，并不是swap方法中的a和b。

swap方法中的a和b只是main方法中的变量a和b的复制品。下面通过示意图来说明上面程序的执行过程。

Java程序总是从main方法开始执行，main方法开始定义了a、b两个局部变量，两个变量在内存中存储示意图如图1所示。

      当程序执行swap方法是，系统进入swap方法，并将main方法中的a、b变量作为参数传入swap方法，传入swap方法的只是a、b的副本，而不是a、b本身，进入swap方法后系统产生了4个变量，这4个变量在内存中的存储示意图如图2所示。


 
   


在main方法中调用swap方法时，main方法还未结束。因此，系统分别为main方法和swap方法分配两块栈区，用于保存main方法和swap方法的局部变量。main方法中的a、b变量作为参数值传入swap方法，实际上是在swap方法栈区中重新产生两个变量a、b，并将main方法栈区中的a、b变量的值分别赋给swap方法栈区中的a、b参数（就是对swap方法的a、b形参进行初始化）。此时，系统存在两个a变量，两个b变量，只是存在于不同的方法栈区中而已。

 程序在swap方法中交换a、b两个变量的值，实际上是对图2中灰色覆盖区域的a、b变量进行交换，交换结束后swap方法中输出a、b变量的值，看到a的值为9，b的值为6，此时内存中的存储示意图如图3所示。



对比图3和图2，两个示意图中main方法栈区的a、b值并未有任何改变，程序改变的只是swap方法栈区中的a、b值。

这就是值传递的实质：当系统开始执行方法时，系统为形参执行初始化，就是把实参变量的值赋给方法的形参变量，方法里操作并不是实际的参数变量。



二、参数类型是引用类型的值传递

下面通过一个程序来演练 参数类型是引用类型的值传递的效果：

class DataWrap {
public int a;
public int b;
}

public class ReferenceTransferTest {

public static void swap(DataWrap dw) {
// 下面三行代码实现dw对象的a、b两个Field交换
// 定义一个临时变量来保存dw对象a Field的值
int temp = dw.a;
// 把dw对象b Field的值赋给a Field
dw.a = dw.b;
// 把临时变量temp的值赋给dw对象b Field
dw.b = temp;
System.out.println("swap方法中，a Field的值是：" + dw.a + ", b Field的值是："
+ dw.b);
}

public static void main(String[] args) {
DataWrap dw = new DataWrap();
dw.a = 6;
dw.b = 9;
swap(dw);
System.out.println("交换结束后，a Field的值是：" + dw.a + ", b Field的值是：" + dw.b);
}

}

程序结果为：

swap方法中，a Field的值是：9, b Field的值是：6
交换结束后，a Field的值是：9, b Field的值是：6

从上面运行结果来看，在swap方法里，a、b两个Field值被交换成功。不仅如此，main方法里swap方法执行结束后，a、b两个Field值也被交换了。这很容易造成一个错觉：调用swap方法时，传入swap方法的就是dw对象本身，而不是它的复制品。但是这仅仅是一种错觉，下面还是结合示意图来说明程序的执行过程。

程序从main方法开始执行，main方法开始创建了一个DataWrap对象，并定义了一个dw引用变量来指向DataWrap对象，这是一个与基本类型不同的地方。创建一个对象时，系统内存中有两个东西：堆内存中保存对象本身，栈内存中保存了引用该对象的引用变量。接着程序通过引用来操作DataWrap对象，把该对象的a、b两个Field分别赋值给6、9。此时系统内存中的存储示意图如图4所示。



接下来，main方法中开始调用swap方法，main方法并未结束，系统会分别开辟出main和swap两个栈区，用于存放main和swap方法的局部变量。调用swap方法时，dw变量作为实参传入swap方法，同样采用值传递方式：把main方法里的dw变量的值赋给swap方法里的dw形参，从而完成swap方法的dw形参的初始化。值得指出的是：main方法中的dw是一个引用（也就是一个指针），它保存了DataWrap对象的地址值，当把dw的值赋给swap方法的dw形参后，即让swap方法的dw形参也保存了这个地址值，即也会引用到堆内存中的DataWrap对象。图5显示了dw传入swap方法后的存储示意图。



从图5来看，这种参数传递方式是不折不扣的值传递方式，系统一样复制了dw的副本传入swap方法，但关键在于dw只是一个引用变量，所以系统复制了dw变量，但并未复制DataWrap对象 。

当程序在swap方法中操作dw形参时，由于dw只是一个引用变量，故实际操作的还是堆内存中的DataWrap对象。此时，不管操作main方法里的dw变量，还是操作swap方法里的dw变量，其实都是操作它所引用的DataWrap对象，它们操作的是同一个对象。因此，当swap方法中交换dw参数所引用DataWrap对象的a、b两个Field值后，我们看到main方法中的dw变量所引用DataWrap对象的a、b两个Field值也被交换了。

为了更好地证明main方法中的dw和swap方法中的dw是两个变量，我们在swap方法的最好一行增加如下代码：dw=null;

public static void swap(DataWrap dw) {
// 下面三行代码实现dw对象的a、b两个Field交换
// 定义一个临时变量来保存dw对象a Field的值
int temp = dw.a;
// 把dw对象b Field的值赋给a Field
dw.a = dw.b;
// 把临时变量temp的值赋给dw对象b Field
dw.b = temp;
System.out.println("swap方法中，a Field的值是：" + dw.a + ", b Field的值是："
+ dw.b);
//把dw直接赋值为null,让它不再指向任何有效地址
dw=null;
}

执行上面修改后的代码结果是swap方法中的dw变量不再指向任何有效内存，程序其他地方不做任何修改。main方法调用swap方法后，再次访问dw变量a、b两个Field，依然可以输出9、6。可见，main方法中的dw变量没有收到任何影响。实际上，当swap方法中增加dw=null;代码后，内存中的存储示意图如图6所示。



从图6来看，把swap方法中的dw赋值为null后，swap方法中失去了DataWrap对象的引用，不可再访问堆内存中的DataWrap对象。但main方法中的dw变量不受任何影响，依然引用DataWrap对象，所以依然可以输出DataWrap对象的a、b Field值。

三、总结

      Java 编程语言只有值传递参数。当一个对象实例作为一个参数被传递到方法中时，参数的值就是该对象的引用一个副本。指向同一个对象,对象的内容可以在被调用的方法中改变，但对象的引用(不是引用的副本)是永远不会改变的。

　　Java参数，不管是原始类型还是引用类型，传递的都是副本(有另外一种说法是传值，但是说传副本更好理解吧，传值通常是相对传址而言)。

　　如果参数类型是原始类型，那么传过来的就是这个参数的一个副本，也就是这个原始参数的值，这个跟之前所谈的传值是一样的。如果在函数中改变了副本的值不会改变原始的值.

　　如果参数类型是引用类型，那么传过来的就是这个引用参数的副本，这个副本存放的是参数的地址。如果在函数中没有改变这个副本的地址，而是改变了地址中的值，那么在函数内的改变会影响到传入的参数。如果在函数中改变了副本的地址，如new一个，那么副本就指向了一个新的地址，此时传入的参数还是指向原来的地址，所以不会改变参数的值。

                        

                 ========以上内容出处为李刚老师的《疯狂Java讲义》=======



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