方法調用(call by) 是一個標準的計算機科學術語。方法調用根據參數傳遞的情況又分為值調用( call by reference ) 和引用調用( call by value ) 。江湖上有很多關于這兩種調用的定義 ,最通常的說法是傳遞值的是值調用,傳遞地址的是引用調用。這其實很不恰當,這種 這些說法很容易讓我們聯想到Java的對象參數傳遞是引用調用,實際上,Java的對象參數傳遞仍然是值調用 。
我們首先用一段代碼來證實一下為什么Java的對象參數傳遞是值調用。
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public class Employee { public String name= null ; public Employee(String n){ this .name=n; } //將兩個Employee對象交換 public static void swap(Employee e1,Employee e2){ Employee temp=e1; e1=e2; e2=temp; System.out.println(e1.name+ " " +e2.name); //打印結果:李四 張三 } //主函數 public static void main(String[] args) { Employee worker= new Employee( "張三" ); Employee manager= new Employee( "李四" ); swap(worker,manager); System.out.println(worker.name+ " " +manager.name); //打印結果仍然是: 張三 李四 } } |
上面的結果讓人很失望,雖然形參對象e1,e2的內容交換了,但實參對象worker,manager并沒有互換內容。這里面最重要的原因就在于形參e1,e2是實參worker,manager的地址拷貝。
大家都知道,在Java中對象變量名實際上代表的是對象在堆中的地址(專業術語叫做對象引用 )。在Java方法調用的時候,參數傳遞的是對象的引用。重要的是,形參和實參所占的內存地址并不一樣,形參中的內容只是實參中存儲的對象引用的一份拷貝。
如果大家對JVM內存管理中Java棧 的局部變量區 有所了解的話(可以參見《 Java 虛擬機體系結構 》),就很好理解上面這句話。在JVM運行上面的程序時,運行main方法和swap方法,會在Java棧中先后push兩個叫做棧幀 的內存空間。main棧幀中有一塊叫局部變量區的內存用來存儲實參對象worker和manager的引用。而swap棧幀中的局部變量區則存儲了形參對象e1和e2的引用。雖然e1和e2的引用值分別與worker和manager相同,但是它們占用了不同的內存空間。當e1和e2的引用發生交換時,下面的圖很清晰的看出完全不會影響worker和manager的引用值。
Java對象參數傳遞雖然傳遞的是地址(引用),但仍然是值調用。是時候需要給引用調用和值調用一個準確的定義了。
值調用(call by value): 在參數傳遞過程中,形參和實參占用了兩個完全不同的內存空間。形參所存儲的內容是實參存儲內容的一份拷貝。實際上,Java對象的傳遞就符合這個定義,只不過形參和實參所儲存的內容并不是常規意義上的變量值,而是變量的地址。咳,回過頭想想:變量的地址不也是一種值嗎!
引用調用(call by reference) : 在參數傳遞的過程中,形參和實參完全是同一塊內存空間,兩者不分彼此。 實際上,形參名和實參名只是編程中的不同符號,在程序運行過程中,內存中存儲的空間才是最重要的。不同的變量名并不能說明占用的內存存儲空間不同。
大體上說,兩種調用的根本并不在于傳遞的是值還是地址(畢竟地址也是一個值),而是在于形參和實參是否占用同一塊內存空間。事實上,C/C++的指針參數傳遞也是值調用,不信試試下面的C代碼吧!
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#include<stdio.h> void swap( int *a1, int *b1){ int *t=a1; a1=b1; b1=t; } int main(){ int x1= 100 ; int x2= 200 ; int *a=&x1; int *b=&x2; printf( "%d %d\n" ,*a,*b); swap(a,b); printf( "%d %d\n" ,*a,*b); return 0 ; } |
但C/C++是有引用調用的,這就是C/C++一種叫做引用的變量聲明方法: int a; int &ra=a; 其中ra是a的別名,兩者在內存中沒有區別,占用了同一個內存空間。而通過引用(別名)的參數傳遞就符合引用調用的特點了。大家可以去試試void swap(int &a1,int &b1);的運行結果。
通過本文大家應該知道Java方法參數是引用調用還是值調用了吧。