JAVA基础之-参数传递
准备整理一个系列,这是系列的第一篇。
这是一个经典的问题,也是JAVA程序员所必须掌握的。
一、小结论和例子
1.1结论
内容没有多少,可以先说结论:
变量的表示和参数传递
- 变量是如何表示,尤其是参数是如何表示的
- 存储则具体看变量是什么类型:类静态、实例变量、方法
- 变量表示-基本类型直接存储,类类型则存储地址
- 值是如何传递的
- 如果是基本类型-则是值的副本
- 如果是类类型-则是指向具体数据的地址的副本
变量通过方法加工后,对原来变量的影响
- 方法对基础类型参数做任何处理,都不会影响到参数关联的变量的值
- 如果方法中对对象类型参数不做重新赋值,那么方法会影响参数关联的变量的值
- 如果方法中对对象类型参数重新赋值,那么方法不会影响参数关联的变量的值
1.2示例代码
本例子是基于JDK17编写:
package study.base.param; import java.lang.reflect.InvocationTargetException; import java.util.Random; import com.alibaba.fastjson2.JSON; /** * 本类主要演示以下内容: * <pre> * 1.在方法中传递对象 * 2.如何在方法中交换两个对象的值 * 3.通过对象地址验证方法参数被重新赋值后,会指向另外一个对象的地址 * </pre> */ public class TestPassObjectParam { public void testPassint(int x) { x=x+10; System.out.println("x=x+10="+x); } /** * 测试-传递字符串,但是对参数整体调整,不会影响外部的变量, * 因为这会给参数重新赋值,即重新指向另外一个对象的地址,已经不指向原来的对象 * @param s1 * @param s2 */ public void testPassString(String s1,String s2) { System.out.println("参数s1,s2在方法中被重新赋值,但不会影响到相关的变量"); s1=s1+"**"; s2=s2.substring(2); } /** * 改变参数的局部值,会改变量本身 * @param dog */ public void testPassObject(Dog dog) { dog.www(); dog.eat(); System.out.printf("参数dog的逻辑地址=%s \n",System.identityHashCode(dog)); } /** * 为对象类型参数重新赋值,不会改变变量 * @param dog */ public void testPassObjectAndchange(Dog dog) { dog=new Dog("等级很高", "白", 24); System.out.printf("参数dog被重新赋值后的逻辑地址=%s\n",System.identityHashCode(dog)); } public Dog createDog(String name,String color,Integer weight){ Dog dog=new Dog(name,color,weight); return dog; } /** * 经典的字符串交换例子--这是不可能的,这是因为字符类型是不可变的。 * @param a * @param b */ public void swap(String a,String b) { String tmp=a; a=b; b=tmp; } public void swapDog(Dog a,Dog b) { Dog c=a; a=b; b=c; } public void swapDog2(Dog a,Dog b) { //Dog c=a; String tsa=JSON.toJSONString(a); String tsb=JSON.toJSONString(b); a=JSON.to(Dog.class, tsb); b=JSON.to(Dog.class, tsa); } public static void main(String[] args) throws IllegalAccessException, IllegalArgumentException, InvocationTargetException { TestPassObjectParam test=new TestPassObjectParam(); // 演示基本类型和对象类型传递 // a.1 传递基本类型。基本类型 的值不会被改变 int x=10; test.testPassint(x); System.out.println(x); // 基本类型不会被改变,因为传递的是x的副本 //a.2 传递对象。可能改变变量的值,也可能不会。 这里需要格外小心,尤其是传递String类型的时候。 //在方法中对对象类型进行处理,是否会修改对象,需要格外小心,有时候会修改变量,有时候不会 //大体上可以有3个基本对的结论: // 1.如果只是对参数的局部属性进行修改,那么变量也会被改变 // 2.如果对参数整体进行处理,或者重新赋值,那么变量不会被改变 // 3.以上2点用String不好理解,最好使用更加复杂的一些类进行测试 String name="lzf"; String address="宇宙银河系太阳系地球中国"; System.out.println("变量name,address被传入方法前的值"); System.out.printf("name=%s,address=%s",name,address); test.testPassString(name, address); System.out.println("变量name,address被传入方法后,查看它们的值是否改变"); System.out.printf("name=%s,address=%s \n\r",name,address); System.out.println("...现在交换字符串变量name,address"); test.swap(name, address); System.out.println("...name,address交换后的值(事实证明挖法在简单传参的情况下交换两个对象,包括字符串)"); System.out.printf("name=%s,address=%s \n\r",name,address); System.out.println("---------------------------------------------------------"); // 通过对象的哈希编码验证在方法中对参数的赋值影响=》会被赋予另外一个对象的地址 //a.3 只是修改参数的属性,会影响变量。 演示一个Dog类型的属性变换会影响到变量,因为没有为参数重新赋值 Dog dog=test.createDog(name, "黄",15); System.out.printf("变量dog传入方法前的逻辑地址=%s \n",System.identityHashCode(dog)); test.testPassObject(dog); dog.www(); //a.4 参数被重新赋值,不会改变变量 test.testPassObjectAndchange(dog); dog.www(); //b:简单传参交换两个对象也是不行的 System.out.println("------------------------------------------------------------"); Dog a=test.createDog("ss", "red", 10); Dog b=test.createDog("ww", "black", 20); System.out.printf("Dog a,b在交换前的颜色:%s,%s \n",a.getColor(),b.getColor()); String cb=a.getColor(); test.swapDog(a, b); String ca=a.getColor(); System.out.printf("Dog a,b在交换后的颜色:%s,%s \n",a.getColor(),b.getColor()); if (cb.equals(ca)) { System.out.println("Dog a,b交换失败(无法通过简单传递来交换两个对象)"); } System.out.println("Dog a,b通过尝试通过json序列和反序列进行交换"); test.swapDog2(a, b); System.out.printf("Dog a,b在交换后的颜色:%s,%s \n",a.getColor(),b.getColor()); cb=a.getColor(); if (cb.equals(ca)) { System.out.println("Dog a,b交换失败(无法通过简单传递来交换两个对象)"); } System.out.println("通过简单的论证,可以得出结论:两个对象通过一个函数来进行简单的交换属性,是不可行"); System.out.println("在没有特殊的情况下,java不可能再调整为参数复制/变量赋值的方法:先创建值,然后把值的地址赋予类变量/参数"); } class Dog{ private String name; private String color; private Integer weight; Dog(String name,String color,Integer weight){ this.name=name; this.color=color; this.weight=weight; } public void eat() { Random rand=new Random(); int randValue=rand.nextInt(1,10); int rd=rand.nextInt(10,100); if (rd>50) { this.weight+=randValue; } else { this.weight-=randValue; } } public void www() { System.out.println("有一只"+color+"色,重"+weight.toString()+"斤,它正在吠叫:"+name); } public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public String getColor() { return color; } public void setColor(String color) { this.color = color; } public Integer getWeight() { return weight; } public void setWeight(Integer weight) { this.weight = weight; } } }
注:所谓的简单交换,即经典的交换方法,通过一个临时变量过度。
二、注意事项和其它一些问题
大部分情况下,参数的传递并不是一个问题,这里的注意事项,其实主要就是和字符(String)类型有关。
我们都知道,由于某些原因String本身是final存储的:
public final class String implements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence, Constable, ConstantDesc { /** * The value is used for character storage. * * @implNote This field is trusted by the VM, and is a subject to * constant folding if String instance is constant. Overwriting this * field after construction will cause problems. * * Additionally, it is marked with {@link Stable} to trust the contents * of the array. No other facility in JDK provides this functionality (yet). * {@link Stable} is safe here, because value is never null. */ @Stable private final byte[] value;
这就意味着字符对一个字符串变量重新赋值,则必须重新创建一个字符串对象。而一个新的对象必然指向一个新的地址。
当变量/参数被指向新的地址的时候,对原来的对象自然无法产生影响。
对字符串做变更的操作都会导致为创建一个新的对象,并为变量重新赋予新对象的地址。
例如常见的substring,concat,replace都是这样的,如果仅仅是访问字符变量的属性,是不会改变字符的。
所以,如果希望通过一个函数修改一个字符串,那么必须只有两种途径可以影响原来的字符变量:
1.函数返回新的字符串,并把这个新的字符串赋值给原来的变量
2.把字符串包装在某个对象内部,然后在方法中为对象的字符属性重新赋值