许多编程语言都允许按引用或按值传递参数。在Java中,我们只能按value传递参数。这施加了一些限制,并且引起了疑问。例如,如果在方法中更改了参数值,方法执行后该值会怎样?您可能还想知道Java如何管理内存堆中的对象值。该Java Challenger可帮助您解决有关Java中对象引用的这些以及其他常见问题。
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对象引用按值传递
Java中的所有对象引用均按值传递。这意味着该值的副本将传递给方法。但是诀窍在于传递值的副本也会更改对象的实际值。要了解原因,请从以下示例开始:
publicclassObjectReferenceExample{
publicstaticvoidmain(String... doYourBest) {
Simpsonsimpson = newSimpson();
transformIntoHomer(simpson);
System.out.println(simpson.name);
}
staticvoidtransformIntoHomer(Simpson simpson) {
simpson.name = "Homer";
}
}
classSimpson{
Stringname;
}
您认为执行simpson.name该transformIntoHomer方法后会怎样?
在这种情况下,它将是荷马!原因是Java对象变量只是指向内存堆中实际对象的引用。因此,即使Java通过值将参数传递给方法,但如果变量指向对象引用,则实际对象也将被更改。
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原始类型是否按值传递?
像对象类型一样,基本类型也按值传递。您能否在下面的代码示例中推断出原始类型会发生什么?
publicclassPrimitiveByValueExample{
publicstaticvoidmain(String... primitiveByValue) {
inthomerAge = 30;
changeHomerAge(homerAge);
System.out.println(homerAge);
}
staticvoidchangeHomerAge(int homerAge) {
homerAge = 35;
}
}
如果您确定该值将更改为30,那么您是正确的。这是30,因为(再次)Java通过值传递对象参数。数字30只是值的副本,而不是实际值。基本类型在堆栈存储器中分配,因此仅本地值将被更改。在这种情况下,没有对象引用。
传递不可变的对象引用
如果我们对不可变的String对象进行了相同的测试该怎么办?
JDK包含许多不可变的类。实例包括包装类型
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Integer,Double,Float,Long,Boolean,BigDecimal,和当然的非常公知的String类。在下一个示例中,请注意当我们更改a的值时会发生什么String。
publicclassStringValueChange{
publicstaticvoidmain(String... doYourBest) {
Stringname = "";
changeToHomer(name);
System.out.println(name);
}
staticvoidchangeToHomer(String name) {
name = "Homer";
}
}
您认为输出结果是什么?如果您猜到了“”,那就恭喜!发生这种情况是因为String对象是不可变的,这意味着内的字段String是最终字段,无法更改。使
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String类不可变使我们可以更好地控制Java最常用的对象之一。如果a的值String可以更改,则会产生很多错误。还要注意,我们没有更改String类的属性;相反,我们只是String为其分配了一个新值。在这种情况下,“荷马”值将被传递到name在changeToHomer法。该方法完成执行后,String“本垒打”将有资格被垃圾回收changeToHomer。即使无法更改对象,局部变量也会更改。
传递可变对象引用
与不同String,JDK中的大多数对象都是可变的,例如StringBuilder类。下面的示例与上一个示例相似,但是功能StringBuilder而不是String:
staticclassMutableObjectReference{
publicstaticvoidmain(String... mutableObjectExample) {
StringBuildername = newStringBuilder("Homer ");
addSureName(name);
System.out.println(name);
}
staticvoidaddSureName(StringBuilder name) {
name.append("Simpson");
}
}
您能否推断出此示例的输出?在这种情况下,因为我们正在使用可变对象,所以输出将为“ Homer Simpson”。您可能会期望Java中其他可变对象具有相同的行为。
您已经了解到Java变量是通过值传递的,这意味着将传递值的副本。只要记住复制的值指向Java内存堆中的真实对象即可。按值传递仍然会更改实际对象的值。
接受对象引用挑战!
在此Java Challenger中,我们将测试您从对象引用中学到的知识。在下面的代码示例中,您将看到不可变String和可变的StringBuilder类。每个参数都作为参数传递给方法。知道Java仅按值传递,一旦执行了此类的main方法,您认为输出是什么?
publicclassDragonWarriorReferenceChallenger{
publicstaticvoidmain(String... doYourBest) {
StringBuilderwarriorProfession = newStringBuilder("Dragon ");
StringwarriorWeapon = "Sword ";
changeWarriorClass(warriorProfession, warriorWeapon);
System.out.println("Warrior=" + warriorProfession + " Weapon=" + warriorWeapon);
}
staticvoidchangeWarriorClass(StringBuilder warriorProfession, String weapon) {
warriorProfession.append("Knight");
weapon = "Dragon " + weapon;
weapon = null;
warriorProfession = null;
}
}
这些是选项,请在本文结尾处查看答案。
A:战士=空武器=空
B:战士=龙武器=龙
C:战士=龙骑士武器=龙剑
D:战士=龙骑士武器=剑
发生什么事了
上面示例中的第一个参数是warriorProfession变量,它是一个可变对象。第二个参数,武器是不可变的String:
staticvoidchangeWarriorClass(StringBuilder warriorProfession, String weapon) {
...
}
现在,让我们分析一下该方法内部发生的情况。在此方法的第一行,我们将Knight值附加到warriorProfession变量。请记住,这warriorProfession是一个可变的对象;因此实际对象将被更改,并且其值将为“ Dragon Knight”。
warriorProfession.append("Knight");
在第二条指令中,不可变的局部String变量将更改为“ Dragon Sword”。但是,真正的对象将永远不会更改,因为它String是不可变的并且其属性是最终的:
weapon = "Dragon " + weapon;最后,我们传递null
给这里的变量,而不传递给对象。只要它们仍然可以从外部访问,这些对象将保持不变-在这种情况下,可以通main方法访问。而且,尽管局部变量将为null,但对象将不会发生任何事情:
weapon = null;
warriorProfession = null;
从所有这些我们可以得出结论,可变StringBuilder和不变的最终值String将是:
System.out.println("Warrior=" + warriorProfession + " Weapon=" + warriorWeapon);
changeWarriorClass方法中唯一更改的值是warriorProfession,因为它是可变StringBuilder对象。请注意,它warriorWeapon没有改变,因为它是一个不可变的String对象。我们的挑战者代码的正确输出为:
D:战士=龙骑士武器=剑。
对象引用的常见错误
· 尝试通过引用更改不可变值。
· 尝试通过引用更改原始变量。
· 当您在方法中更改可变对象参数时,期望真实对象不会更改。
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关于对象引用要记住什么
· Java总是按值传递参数变量。
· Java中的对象变量始终指向内存堆中的实际对象。
· 可变对象的值传递给方法时可以更改。
· 不可变对象的值即使传递了新值也无法更改。
· “按值传递”是指传递值的副本。
· “通过引用传递”是指在内存中传递变量的真实引用。