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title: Java 值传递详解
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category: Java
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tag:
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- Java基础
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开始之前，我们先来搞懂下面这两个概念：
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- 形参&实参
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- 值传递&引用传递
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## 形参&实参
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方法的定义可能会用到 **参数**（有参的方法），参数在程序语言中分为：
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- **实参（实际参数，Arguments）**：用于传递给函数/方法的参数，必须有确定的值。
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- **形参（形式参数，Parameters）**：用于定义函数/方法，接收实参，不需要有确定的值。
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```java
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String hello = "Hello!";
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// hello 为实参
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sayHello(hello);
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// str 为形参
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void sayHello(String str) {
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System.out.println(str);
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}
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```
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## 值传递&引用传递
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程序设计语言将实参传递给方法（或函数）的方式分为两种：
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- **值传递**：方法接收的是实参值的拷贝，会创建副本。
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- **引用传递**：方法接收的直接是实参所引用的对象在堆中的地址，不会创建副本，对形参的修改将影响到实参。
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很多程序设计语言（比如 C++、 Pascal )提供了两种参数传递的方式，不过，在 Java 中只有值传递。
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## 为什么 Java 只有值传递？
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**为什么说 Java 只有值传递呢？** 不需要太多废话，我通过 3 个例子来给大家证明。
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### 案例 1：传递基本类型参数
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代码：
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```java
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public static void main(String[] args) {
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int num1 = 10;
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int num2 = 20;
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swap(num1, num2);
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System.out.println("num1 = " + num1);
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System.out.println("num2 = " + num2);
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}
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public static void swap(int a, int b) {
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int temp = a;
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a = b;
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b = temp;
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System.out.println("a = " + a);
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System.out.println("b = " + b);
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}
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```
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输出：
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```plain
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a = 20
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b = 10
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num1 = 10
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num2 = 20
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```
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解析：
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在 `swap()` 方法中，`a`、`b` 的值进行交换，并不会影响到 `num1`、`num2`。因为，`a`、`b` 的值，只是从 `num1`、`num2` 的复制过来的。也就是说，a、b 相当于 `num1`、`num2` 的副本，副本的内容无论怎么修改，都不会影响到原件本身。
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通过上面例子，我们已经知道了一个方法不能修改一个基本数据类型的参数，而对象引用作为参数就不一样，请看案例 2。
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### 案例 2：传递引用类型参数 1
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代码：
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```java
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public static void main(String[] args) {
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int[] arr = { 1, 2, 3, 4, 5 };
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System.out.println(arr[0]);
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change(arr);
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System.out.println(arr[0]);
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}
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public static void change(int[] array) {
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// 将数组的第一个元素变为0
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array[0] = 0;
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}
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```
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输出：
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```plain
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1
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0
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```
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解析：
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看了这个案例很多人肯定觉得 Java 对引用类型的参数采用的是引用传递。
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实际上，并不是的，这里传递的还是值，不过，这个值是实参的地址罢了！
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也就是说 `change` 方法的参数拷贝的是 `arr` （实参）的地址，因此，它和 `arr` 指向的是同一个数组对象。这也就说明了为什么方法内部对形参的修改会影响到实参。
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为了更强有力地反驳 Java 对引用类型的参数采用的不是引用传递，我们再来看下面这个案例！
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### 案例 3：传递引用类型参数 2
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```java
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public class Person {
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private String name;
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// 省略构造函数、Getter&Setter方法
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}
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public static void main(String[] args) {
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Person xiaoZhang = new Person("小张");
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Person xiaoLi = new Person("小李");
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swap(xiaoZhang, xiaoLi);
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System.out.println("xiaoZhang:" + xiaoZhang.getName());
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System.out.println("xiaoLi:" + xiaoLi.getName());
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}
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public static void swap(Person person1, Person person2) {
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Person temp = person1;
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person1 = person2;
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person2 = temp;
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System.out.println("person1:" + person1.getName());
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||
System.out.println("person2:" + person2.getName());
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}
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```
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输出:
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```plain
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person1:小李
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person2:小张
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xiaoZhang:小张
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xiaoLi:小李
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```
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解析：
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怎么回事？？？两个引用类型的形参互换并没有影响实参啊！
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`swap` 方法的参数 `person1` 和 `person2` 只是拷贝的实参 `xiaoZhang` 和 `xiaoLi` 的地址。因此， `person1` 和 `person2` 的互换只是拷贝的两个地址的互换罢了，并不会影响到实参 `xiaoZhang` 和 `xiaoLi` 。
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## 引用传递是怎么样的？
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看到这里，相信你已经知道了 Java 中只有值传递，是没有引用传递的。
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但是，引用传递到底长什么样呢？下面以 `C++` 的代码为例，让你看一下引用传递的庐山真面目。
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```C++
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#include <iostream>
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void incr(int& num)
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{
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std::cout << "incr before: " << num << "\n";
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num++;
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std::cout << "incr after: " << num << "\n";
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}
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int main()
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{
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int age = 10;
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std::cout << "invoke before: " << age << "\n";
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incr(age);
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std::cout << "invoke after: " << age << "\n";
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}
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```
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输出结果：
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```plain
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invoke before: 10
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incr before: 10
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incr after: 11
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invoke after: 11
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```
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分析：可以看到，在 `incr` 函数中对形参的修改，可以影响到实参的值。要注意：这里的 `incr` 形参的数据类型用的是 `int&` 才为引用传递，如果是用 `int` 的话还是值传递哦！
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## 为什么 Java 不引入引用传递呢？
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引用传递看似很好，能在方法内就直接把实参的值修改了，但是，为什么 Java 不引入引用传递呢？
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**注意：以下为个人观点看法，并非来自于 Java 官方：**
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1. 出于安全考虑，方法内部对值进行的操作，对于调用者都是未知的（把方法定义为接口，调用方不关心具体实现）。你也想象一下，如果拿着银行卡去取钱，取的是 100，扣的是 200，是不是很可怕。
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2. Java 之父 James Gosling 在设计之初就看到了 C、C++ 的许多弊端，所以才想着去设计一门新的语言 Java。在他设计 Java 的时候就遵循了简单易用的原则，摒弃了许多开发者一不留意就会造成问题的“特性”，语言本身的东西少了，开发者要学习的东西也少了。
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## 总结
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Java 中将实参传递给方法（或函数）的方式是 **值传递**：
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- 如果参数是基本类型的话，很简单，传递的就是基本类型的字面量值的拷贝，会创建副本。
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- 如果参数是引用类型，传递的就是实参所引用的对象在堆中地址值的拷贝，同样也会创建副本。
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## 参考
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- 《Java 核心技术卷 Ⅰ》基础知识第十版第四章 4.5 小节
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- [Java 到底是值传递还是引用传递？ - Hollis 的回答 - 知乎](https://www.zhihu.com/question/31203609/answer/576030121)
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- [Oracle Java Tutorials - Passing Information to a Method or a Constructor](https://docs.oracle.com/javase/tutorial/java/javaOO/arguments.html)
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||
- [Interview with James Gosling, Father of Java](https://mappingthejourney.com/single-post/2017/06/29/episode-3-interview-with-james-gosling-father-of-java/)
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