簡介
最近有點忙，很久沒更新文章了，后面會慢慢恢復...回顧正題
最近看到一篇文章，關于一道面試題，先看一下題目，如下：
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public static void main(string[] args) { integer a = 1; integer b = 2; system.out.printf("a = %s, b = %s\n", a, b); swap(a, b); system.out.printf("a = %s, b = %s\n", a, b); }public static void swap(integer a, integer b) { // todo 實現} |
有人可能在沒經過仔細考慮的情況下，給出以下的答案
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// 特別提醒，這是錯誤的方式// 特別提醒，這是錯誤的方式// 特別提醒，這是錯誤的方式public static void swap(integer a, integer b) { // todo 實現 integer temp = a; a = b; b = temp;} |
很遺憾，這是錯誤的。重要的事注釋三遍
那么為什么錯誤，原因是什么？
想要搞清楚具體的原因，在這里你需要搞清楚以下幾個概念，如果這個概念搞清楚了，你也不會把上面的實現方法寫錯
- 形參和實參
- 參數值傳遞
- 自動裝箱
所以，上面的問題先放一邊，先看一下這幾個概念
形參和實參
什么是形參？什么是實參？概念上的東西，參考教科書或者google去吧，下面直接代碼說明更加明顯
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public void test() { int shi_can = 0; testa(shi_can);}public void testa(int xing_can) {} |
注：為了清楚的表達意思，我命名的時候并沒有按照java的駝峰規則命名，這里只是為了演示
通過上面的代碼很清楚的表達形參和實參的概念，在調用testa時，傳遞的就是實參，而在testa方法簽名中的參數為形參
從作用域上看，形參只會在方法內部生效，方法結束后，形參也會被釋放掉，所以形參是不會影響方法外的
值傳遞和引用傳遞
值傳遞：傳遞的是實際值，像基本數據類型
引用傳遞：將對象的引用作為實參進行傳遞
java基本類型數據作為參數是值傳遞，對象類型是引用傳遞
實參是可以傳遞給形參的，但是形參卻不能影響實參，所以，當進行值傳遞的情況下，改變的是形參的值，并沒有改變實參，所以無論是引用傳遞還是值傳遞，只要更改的是形參本身，那么都無法影響到實參的。對于引用傳遞而言，不同的引用可以指向相同的地址，通過形參的引用地址，找到了實際對象分配的空間，然后進行更改就會對實參指向的對象產生影響
額，上面表述，可能有點繞，看代碼
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// 僅僅是一個java對象public class inttype { private int value; public int getvalue() { return value; } public void setvalue(int value) { this.value = value; }}// main方法public class inttypeswap { public static void main(string[] args) { // code_1 inttype type1 = new inttype(); type1.setvalue(1); inttype type2 = new inttype(); type2.setvalue(2); // code_1 swap1(type1, type2); system.out.printf("type1.value = %s, type2.value = %s", type1.getvalue(), type2.getvalue()); swap2(type1, type2); system.out.println(); system.out.printf("type1.value = %s, type2.value = %s", type1.getvalue(), type2.getvalue()); } public static void swap2(inttype type1, inttype type2) { int temp = type1.getvalue(); type1.setvalue(type2.getvalue()); type2.setvalue(temp); } public static void swap1(inttype type1, inttype type2) { inttype type = type1; type1 = type2; type2 = type; }} |
在main方法中，code_1中間的代碼為聲明了兩個對象，分別設置value為1和2，而swap1和swap2兩個方法的目的是為了交互這兩個對象的value值
先思考一下，應該輸出的結果是什么
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type1.value = 1, type2.value = 2type1.value = 2, type2.value = 1 |
從輸出結果來看swap1并沒有達到目的，回頭看一下
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swap1public static void swap1(inttype type1, inttype type2) { inttype type = type1; type1 = type2; type2 = type; } |
從值傳遞的角度來看，對象參數傳遞采用的是引用傳遞，那么type1和type2傳遞過來的是指向對象的引用，在方法內部，直接操作形參，交換了形參的內容，這樣形參改變，都是并沒有對實參產生任何影響，也沒有改變對象實際的值，所以，結果是無法交換
而對于swap2，對象引用作為形參傳遞過來后，并沒有對形參做任何的改變，而是直接操作了形參所指向的對象實際地址，那這樣，無論是實參還是其他地方，只要是指向該對象的所有的引用地址對應的值都會改變
自動裝箱
看我上面的那個例子的swap1，是不是頓時覺得與上面的面試題的錯誤做法非常相似了，是的，錯誤的原因是一模一樣的，就是稍微有一點區別，就是integer不是new出來的，而是自動裝箱的一個對象，那么什么是自動裝箱呢？jdk到底做了什么事？
如果你不想知道為什么，只想知道結果，那么我就直說，自動裝箱就是jdk調用了integer的valueof(int)的方法，很簡單，看源碼
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public static integer valueof(int i) { if (i >= integercache.low && i <= integercache.high) return integercache.cache[i + (-integercache.low)]; return new integer(i); } |
上面那些如果不想深究可以忽略，就看最后一句，是不是明白了什么呢。沒錯，也是new出來一個對象，如果想知道上面的代碼做了什么處理，可以參考 long==long有趣的現象 這篇文章，里面有介紹類似的
好了，有人可能會問，為什么會知道自動裝箱調用的是valueof方法，這里其他人怎么知道的我不清楚，我是通過查看反編譯的字節碼指令知道的
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public static void main(string[] args) { integer a = 1; integer b = 2; system.out.printf("a = %s, b = %s\n", a, b); swap(a, b); system.out.printf("a = %s, b = %s\n", a, b); } public static void swap(integer a, integer b) { integer temp = a; a = b; b = temp; } |
反編譯出來的結果為
對比一下可以很清楚的看到valueof(int)方法被調用
回歸
好，現在回歸正題了，直接操作形參無法改變實際值，而integer又沒有提供set方法，那是不是無解了呢？我很好奇如果有人以下這樣寫，面試官會有什么反應
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public static void swap(integer a, integer b) { // todo 實現 // 無解， } |
既然出了肯定是有解的，可以實現，回頭看看，在上面swap2的那個例子中是通過set方法來改變值的，那么integer有沒有提供呢？答案沒有（我沒找到）
那就先看看源碼
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private final int value;...public integer(int value) { this.value = value; } |
這是integer的構造函數，可以看到integer對象實際值是用value屬性來存儲的，但是這個value是被final修飾的，沒辦法繼續找，value沒有提供任何的set方法。既然在萬法皆不通的情況下，那就只能動用反射來解決問題
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public static void swap(integer a, integer b) { int temp = a.intvalue(); try { field value = integer.class.getdeclaredfield("value"); value.setaccessible(true); value.set(a, b); value.set(b, temp); } catch (nosuchfieldexception e) { e.printstacktrace(); } catch (illegalaccessexception e) { e.printstacktrace(); } } |
現在感覺很開心，終于找到解決方案，可是當你執行的時候，從輸出結果你會發現，jdk在跟我開玩笑嗎
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a = 1, b = 2a = 2, b = 2 |
為什么會出現這種情況，無奈，調試會發現是在value.set的時候將integer的緩存值改變了，因為value.set(object v1, object v2)兩個參數都是對象類型，所以temp會進行自動裝箱操作，會調用valueof方法，這樣會獲取到錯誤的緩存值，所以，為了避免這種情況，就只能不需要調用緩存值，直接new integer就可以跳過緩存，所以代碼改成如下即可
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public static void swap(integer a, integer b) { int temp = a.intvalue(); try { field value = integer.class.getdeclaredfield("value"); value.setaccessible(true); value.set(a, b); value.set(b, new integer(temp)); } catch (nosuchfieldexception e) { e.printstacktrace(); } catch (illegalaccessexception e) { e.printstacktrace(); } } |
至此，這道題完美結束
總結
以上就是這篇文章的全部內容了，希望本文的內容對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值，如果有疑問大家可以留言交流，謝謝大家對服務器之家的支持。
原文鏈接：https://juejin.im/post/5b8d21b651882542b20591af
