死磕面試系列，Java到底是值傳遞還是參照傳遞？

Java到底是值傳遞還是參照傳遞？

這雖然是一個老生常談的問題，但是對於沒有深入研究過這塊，或者Java基礎不牢的同學，還是很難回答得讓人滿意。

可能很多同學能夠很輕鬆的背出JVM、分散式事務、高並行、秒殺系統、領域模型等高難度問題，但是對於Java基礎問題不屑一顧。這種抓大放小的初衷是對的，要是碰到深究基礎細節的面試官，就抓瞎了。

今天一燈帶你一塊深入剖析Java傳遞的底層原理，看完這篇文章再去面試，面試官肯定要豎起大拇哥誇你：

「小夥子，你是懂Java傳遞的！」

1. 什麼是形參和實參

形參： 就是形式引數，用於定義方法的時候使用的引數，是用來接收呼叫者傳遞的引數的。

實參： 就是實際引數，用於呼叫時傳遞給方法的引數。實參在傳遞給別的方法之前是要被預先賦值的。

/**
 * @author 一燈架構
 * @apiNote Java傳遞範例
 **/
public class Demo {

    public static void main(String[] args) {
        String name = "一燈架構"; // 這裡的name就是實際引數
        update(name);
        System.out.println(name);
    }

    // 這裡方法參數列中name就是形式引數
    private static void update(String name) {
        // doSomething
    }

}

在Java方法呼叫的過程中，就是把實參傳遞給形參，形參的作用域在方法內部。

2. 什麼是值傳遞和參照傳遞

值傳遞： 是指在呼叫方法時，將實際引數拷貝一份傳遞給方法，這樣在方法中修改形式引數時，不會影響到實際引數。

參照傳遞： 也叫地址傳遞，是指在呼叫方法時，將實際引數的地址傳遞給方法，這樣在方法中對形式引數的修改，將影響到實際引數。

也就是說值傳遞，傳遞的是副本。參照傳遞，傳遞的是實際記憶體地址。這是兩者的本質區別，下面會用到。

3. 測試驗證

3.1 基本資料型別驗證

先用基本資料型別驗證一下：

/**
 * @author 一燈架構
 * @apiNote Java傳遞範例
 **/
public class Demo {

    public static void main(String[] args) {
        int count = 0;
        update(count);
        System.out.println("main方法中count：" + count);
    }

    private static void update(int count) {
        count++;
        System.out.println("update方法中count：" + count);
    }

}

輸出結果：

update方法中count：1
main方法中count：0

可以看到雖然update方法修改了形參count的值，但是main方法中實參count的值並沒有變，但是為什麼沒有變？我們深究一下底層原理。

我們都知道Java基本資料型別是儲存在虛擬機器器棧記憶體中，棧中存放著棧幀，方法呼叫的過程，就是棧幀在棧中入棧、出棧的過程。

當執行main方法的時候，就往虛擬機器器棧中壓入一個棧幀，棧幀中儲存的區域性變數資訊是count=0。

當執行update方法的時候，再往虛擬機器器棧中壓入一個棧幀，棧幀中儲存的區域性變數資訊是count=0。

修改update棧幀中資料，顯然不會影響到main方法棧幀的資料。

3.2 參照型別驗證

再用參照型別資料驗證一下：

/**
 * @author 一燈架構
 * @apiNote Java傳遞範例
 **/
public class Demo {

    public static void main(String[] args) {
        User user = new User();
        user.setId(0);
        update(user);
        System.out.println("main方法中user：" + user);
    }

    private static void update(User user) {
        user = new User();
        user.setId(1);
        System.out.println("update方法中user：" + user);
    }

}

輸出結果：

update方法中user：User(id=1)
main方法中user：User(id=0)

由程式碼得知，update方法中重新初始化了user物件，並重新賦值，並不影響main方法中實引資料。

當執行main方法時，會在堆記憶體中開闢一塊記憶體，在棧記憶體中壓入一個棧幀，棧幀中儲存一個參照，指向堆記憶體中的地址。

當呼叫update方法時，會把main方法的棧幀拷貝一份，再壓入棧記憶體中，指向同一個堆記憶體地址。

當執行update方法，重新初始化user物件，並重新賦值的時候。會在堆記憶體中再開闢一塊記憶體，再把棧記憶體中update棧幀指向新的堆記憶體地址，並修改新的堆記憶體中的資料。

從這裡可以看出是值傳遞，修改了形參裡面資料，實參並沒有跟著變化。

3.3 同一地址的參照型別驗證

/**
 * @author 一燈架構
 * @apiNote Java傳遞範例
 **/
public class Demo {

    public static void main(String[] args) {
        User user = new User();
        user.setId(0);
        update(user);
        System.out.println("main方法中user：" + user);
    }

    private static void update(User user) {
        user.setId(1);
        System.out.println("update方法中user：" + user);
    }

}

輸出結果：

update方法中user：User(id=1)
main方法中user：User(id=1)

可以看出update方法修改user物件的屬性，main方法中user物件也跟著變了。

這是不是說明Java支援參照傳遞呢？

並不是。這裡在引數傳遞的過程中，只是把實參的地址拷貝了一份傳遞給形參，update方法中只修改了引數地址裡面的內容，並沒有對形參本身進行修改。

4. 總結

經過上述分析，Java引數傳遞中，不管傳遞的是基本資料型別還是參照型別，都是值傳遞。

當傳遞基本資料型別，比如原始型別（int、long、char等）、包裝型別（Integer、Long、String等），實參和形參都是儲存在不同的棧幀內，修改形參的棧幀資料，不會影響實參的資料。

當傳參的參照型別，形參和實參指向同一個地址的時候，修改形參地址的內容，會影響到實參。當形參和實參指向不同的地址的時候，修改形參地址的內容，並不會影響到實參。

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