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本文旨在用最通俗的語言講述最枯燥的基本知識
學過Java基礎的人都知道：值傳遞和引用傳遞是初次接觸Java時的一個難點，有時候記得了語法卻記不得怎么實際運用，有時候會的了運用卻解釋不出原理，而且坊間討論的話題又是充滿爭議：有的論壇帖子說Java只有值傳遞，有的博客說兩者皆有；這讓人有點摸不著頭腦，下面我們就這個話題做一些探討，對書籍、對論壇博客的說法，做一次考證，以得出信得過的答案。
其實，對于值傳遞和引用傳遞的語法和運用，百度一下，就能出來可觀的解釋和例子數(shù)目，或許你看一下例子好像就懂，但是當你參加面試，做一道這個知識點的筆試題時感覺自己會，胸有成熟的寫了答案，卻發(fā)現(xiàn)是錯的，或者是你根本不會做。
是什么原因？
那是因為你對知識點沒有了解透徹，只知道其皮毛。要熟讀一個語法很簡單，要理解一行代碼也不難，但是能把學過的知識融會貫通，串聯(lián)起來理解，那就是非常難了，在此，關(guān)于值傳遞和引用傳遞，小編會從以前學過的基礎知識開始，從內(nèi)存模型開始，一步步的引出值傳遞和引用傳遞的本質(zhì)原理，故篇幅較長，知識點較多，望讀者多有包涵。
我們先來重溫一組語法：
形參：方法被調(diào)用時需要傳遞進來的參數(shù)，如：func(int a)中的a，它只有在func被調(diào)用期間a才有意義，也就是會被分配內(nèi)存空間，在方法func執(zhí)行完成后，a就會被銷毀釋放空間，也就是不存在了
實參：方法被調(diào)用時是傳入的實際值，它在方法被調(diào)用前就已經(jīng)被初始化并且在方法被調(diào)用時傳入。
舉個栗子：
1
public
static
void
func
(
int
a)
{
2
a=
20
;
3
System.out.println(a);
4
}
5
public
static
void
main
(String[] args)
{
6
int
a=
10
;
//實參
7
func(a);
8
}
例子中
int a=10;中的a在被調(diào)用之前就已經(jīng)創(chuàng)建并初始化，在調(diào)用func方法時，他被當做參數(shù)傳入，所以這個a是實參。
而func(int a)中的a只有在func被調(diào)用時它的生命周期才開始，而在func調(diào)用結(jié)束之后，它也隨之被JVM釋放掉，，所以這個a是形參。
所謂數(shù)據(jù)類型，是編程語言中對內(nèi)存的一種抽象表達方式，我們知道程序是由代碼文件和靜態(tài)資源組成，在程序被運行前，這些代碼存在在硬盤里，程序開始運行，這些代碼會被轉(zhuǎn)成計算機能識別的內(nèi)容放到內(nèi)存中被執(zhí)行。
因此
數(shù)據(jù)類型實質(zhì)上是用來定義編程語言中相同類型的數(shù)據(jù)的存儲形式，也就是決定了如何將代表這些值的位存儲到計算機的內(nèi)存中。
所以，數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的存儲，是根據(jù)數(shù)據(jù)類型來劃定存儲形式和存儲位置的。
那么
Java的數(shù)據(jù)類型有哪些？
基本類型：編程語言中內(nèi)置的最小粒度的數(shù)據(jù)類型。它包括四大類八種類型：
4種整數(shù)類型：byte、short、int、long
2種浮點數(shù)類型：float、double
1種字符類型：char
1種布爾類型：boolean
引用類型：引用也叫句柄，引用類型，是編程語言中定義的在句柄中存放著實際內(nèi)容所在地址的地址值的一種數(shù)據(jù)形式。它主要包括：
類
接口
數(shù)組
有了數(shù)據(jù)類型，JVM對程序數(shù)據(jù)的管理就規(guī)范化了，不同的數(shù)據(jù)類型，它的存儲形式和位置是不一樣的，要想知道JVM是怎么存儲各種類型的數(shù)據(jù)，就得先了解JVM的內(nèi)存劃分以及每部分的職能。
Java語言本身是不能操作內(nèi)存的，它的一切都是交給JVM來管理和控制的，因此Java內(nèi)存區(qū)域的劃分也就是JVM的區(qū)域劃分，在說JVM的內(nèi)存劃分之前，我們先來看一下Java程序的執(zhí)行過程，如下圖：
我們接著來了解一下每部分的原理以及具體用來存儲程序執(zhí)行過程中的哪些數(shù)據(jù)。
1. 虛擬機棧
虛擬機棧是Java方法執(zhí)行的內(nèi)存模型，棧中存放著棧幀，每個棧幀分別對應一個被調(diào)用的方法，方法的調(diào)用過程對應棧幀在虛擬機中入棧到出棧的過程。
棧是線程私有的，也就是線程之間的棧是隔離的；當程序中某個線程開始執(zhí)行一個方法時就會相應的創(chuàng)建一個棧幀并且入棧（位于棧頂），在方法結(jié)束后，棧幀出棧。
下圖表示了一個Java棧的模型以及棧幀的組成：
每個棧幀中包括：
局部變量表 :用來存儲方法中的局部變量（非靜態(tài)變量、函數(shù)形參）。當變量為基本數(shù)據(jù)類型時，直接存儲值，當變量為引用類型時，存儲的是指向具體對象的引用。
操作數(shù)棧 :Java虛擬機的解釋執(zhí)行引擎被稱為"基于棧的執(zhí)行引擎"，其中所指的棧就是指操作數(shù)棧。
指向運行時常量池的引用 :存儲程序執(zhí)行時可能用到常量的引用。
方法返回地址 :存儲方法執(zhí)行完成后的返回地址。
2. 堆：
堆是用來存儲對象本身和數(shù)組的，在JVM中只有一個堆，因此，堆是被所有線程共享的。
3. 方法區(qū)：
方法區(qū)是一塊所有線程共享的內(nèi)存邏輯區(qū)域，在JVM中只有一個方法區(qū)，用來存儲一些線程可共享的內(nèi)容，它是線程安全的，多個線程同時訪問方法區(qū)中同一個內(nèi)容時，只能有一個線程裝載該數(shù)據(jù)，其它線程只能等待。
方法區(qū)可存儲的內(nèi)容有：類的全路徑名、類的直接超類的權(quán)全限定名、類的訪問修飾符、類的類型（類或接口）、類的直接接口全限定名的有序列表、常量池（字段，方法信息，靜態(tài)變量，類型引用（class））等。
4. 本地方法棧：
本地方法棧的功能和虛擬機棧是基本一致的，并且也是線程私有的，它們的區(qū)別在于虛擬機棧是為執(zhí)行Java方法服務的，而本地方法棧是為執(zhí)行本地方法服務的。
有人會疑惑：什么是本地方法？為什么Java還要調(diào)用本地方法？
5. 程序計數(shù)器：
線程私有的。
記錄著當前線程所執(zhí)行的字節(jié)碼的行號指示器，在程序運行過程中，字節(jié)碼解釋器工作時就是通過改變這個計數(shù)器的值來選取下一條需要執(zhí)行的字節(jié)碼指令，分支、循環(huán)、異常處理、線程恢復等基礎功能都需要依賴計數(shù)器完成。
從上面程序運行圖我們可以看到，JVM在程序運行時的內(nèi)存分配有三個地方：
堆
棧
靜態(tài)方法區(qū)
常量區(qū)
相應地，每個存儲區(qū)域都有自己的內(nèi)存分配策略：
堆式：
棧式
靜態(tài)
我們已經(jīng)知道：Java中的數(shù)據(jù)類型有基本數(shù)據(jù)類型和引用數(shù)據(jù)類型，那么這些數(shù)據(jù)的存儲都使用哪一種策略呢？
這里要分以下的情況進行探究：
1. 基本數(shù)據(jù)類型的存儲：
A. 基本數(shù)據(jù)類型的局部變量
B. 基本數(shù)據(jù)類型的成員變量
C. 基本數(shù)據(jù)類型的靜態(tài)變量
2. 引用數(shù)據(jù)類型的存儲
1. 基本數(shù)據(jù)類型的存儲
我們分別來研究一下：
定義基本數(shù)據(jù)類型的局部變量以及數(shù)據(jù)都是直接存儲在內(nèi)存中的棧上，也就是前面說到的
“虛擬機棧”
，數(shù)據(jù)本身的值就是存儲在?？臻g里面。
如上圖，在方法內(nèi)定義的變量直接存儲在棧中，如
1
int
age=
50
;
2
int
weight=
50
;
3
int
grade=
6
;
當我們寫“int age=50；”，其實是分為兩步的：
1
int
age;
//定義變量
2
age=
50
;
//賦值
首先JVM創(chuàng)建一個名為age的變量，存于局部變量表中，然后去棧中查找是否存在有字面量值為50的內(nèi)容，如果有就直接把age指向這個地址，如果沒有，JVM會在棧中開辟一塊空間來存儲“50”這個內(nèi)容，并且把age指向這個地址。因此我們可以知道：
我們聲明并初始化基本數(shù)據(jù)類型的局部變量時，變量名以及字面量值都是存儲在棧中，而且是真實的內(nèi)容。
我們再來看“int weight=50；”，按照剛才的思路：字面量為50的內(nèi)容在棧中已經(jīng)存在，因此weight是直接指向這個地址的。由此可見： 棧中的數(shù)據(jù)在當前線程下是共享的 。
那么如果再執(zhí)行下面的代碼呢？
1
weight=
40
；
當代碼中重新給weight變量進行賦值時，JVM會去棧中尋找字面量為40的內(nèi)容，發(fā)現(xiàn)沒有，就會開辟一塊內(nèi)存空間存儲40這個內(nèi)容，并且把weight指向這個地址。由此可知：
基本數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)本身是不會改變的，當局部變量重新賦值時，并不是在內(nèi)存中改變字面量內(nèi)容，而是重新在棧中尋找已存在的相同的數(shù)據(jù)，若棧中不存在，則重新開辟內(nèi)存存新數(shù)據(jù)，并且把要重新賦值的局部變量的引用指向新數(shù)據(jù)所在地址。
成員變量：顧名思義，就是在類體中定義的變量。
看下圖：
我們看per的地址指向的是堆內(nèi)存中的一塊區(qū)域，我們來還原一下代碼：
1
public
class
Person
{
2
private
int
age;
3
private
String name;
4
private
int
grade;
5
//篇幅較長，省略setter getter方法
6
static
void
run
()
{
7
System.out.println(
"run...."
);
8
};
9
}
10
11
//調(diào)用
12
Person per=
new
Person();
同樣是局部變量的age、name、grade卻被存儲到了堆中為per對象開辟的一塊空間中。因此可知： 基本數(shù)據(jù)類型的成員變量名和值都存儲于堆中，其生命周期和對象的是一致的。
前面提到 方法區(qū) 用來存儲一些共享數(shù)據(jù)，因此 基本數(shù)據(jù)類型的靜態(tài)變量名以及值存儲于方法區(qū)的運行時常量池中，靜態(tài)變量隨類加載而加載，隨類消失而消失
2. 引用數(shù)據(jù)類型的存儲:
上面提到：堆是用來存儲對象本身和數(shù)組，而引用（句柄）存放的是實際內(nèi)容的地址值，因此通過上面的程序運行圖，也可以看出，當我們定義一個對象時
1
Person per=
new
Person();
實際上，它也是有兩個過程：
1
Person per;
//定義變量
2
per=
new
Person();
//賦值
在執(zhí)行Person per;時，JVM先在虛擬機棧中的變量表中開辟一塊內(nèi)存存放per變量，在執(zhí)行per=new Person()時，JVM會創(chuàng)建一個Person類的實例對象并在堆中開辟一塊內(nèi)存存儲這個實例，同時把實例的地址值賦值給per變量。因此可見：
對于引用數(shù)據(jù)類型的對象/數(shù)組，變量名存在棧中，變量值存儲的是對象的地址，并不是對象的實際內(nèi)容。
前面已經(jīng)介紹過形參和實參，也介紹了數(shù)據(jù)類型以及數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的存儲形式，接下來，就是文章的主題：值傳遞和引用的傳遞。
值傳遞：
在方法被調(diào)用時，實參通過形參把它的內(nèi)容副本傳入方法內(nèi)部，此時形參接收到的內(nèi)容是實參值的一個拷貝，因此在方法內(nèi)對形參的任何操作，都僅僅是對這個副本的操作，不影響原始值的內(nèi)容。
來看個例子：
1
public
static
void
valueCrossTest
(
int
age,
float
weight)
{
2
System.out.println(
"傳入的age："
+age);
3
System.out.println(
"傳入的weight："
+weight);
4
age=
33
;
5
weight=
89.5f
;
6
System.out.println(
"方法內(nèi)重新賦值后的age："
+age);
7
System.out.println(
"方法內(nèi)重新賦值后的weight："
+weight);
8
}
9
10
//測試
11
public
static
void
main
(String[] args)
{
12
int
a=
25
;
13
float
w=
77.5f
;
14
valueCrossTest(a,w);
15
System.out.println(
"方法執(zhí)行后的age："
+a);
16
System.out.println(
"方法執(zhí)行后的weight："
+w);
17
}
輸出結(jié)果：
1
傳入的age：
25
2
傳入的weight：
77.5
3
4
方法內(nèi)重新賦值后的age：
33
5
方法內(nèi)重新賦值后的weight：
89.5
6
7
方法執(zhí)行后的age：
25
8
方法執(zhí)行后的weight：
77.5
從上面的打印結(jié)果可以看到：
a和w作為實參傳入valueCrossTest之后，無論在方法內(nèi)做了什么操作，最終a和w都沒變化。
這是什么造型呢？??！
下面我們根據(jù)上面學到的知識點，進行詳細的分析：
首先程序運行時，調(diào)用mian()方法，此時JVM為main()方法往虛擬機棧中壓入一個棧幀，即為當前棧幀，用來存放main()中的局部變量表(包括參數(shù))、操作棧、方法出口等信息，如a和w都是mian()方法中的局部變量，因此可以斷定，a和w是躺著mian方法所在的棧幀中
如圖：
。
引用傳遞：
”引用”也就是指向真實內(nèi)容的地址值，在方法調(diào)用時，實參的地址通過方法調(diào)用被傳遞給相應的形參，在方法體內(nèi)，形參和實參指向通愉快內(nèi)存地址，對形參的操作會影響的真實內(nèi)容。
舉個栗子：
先定義一個對象：
1
public
class
Person
{
2
private
String name;
3
private
int
age;
4
5
public
String
getName
()
{
6
return
name;
7
}
8
public
void
setName
(String name)
{
9
this
.name = name;
10
}
11
public
int
getAge
()
{
12
return
age;
13
}
14
public
void
setAge
(
int
age)
{
15
this
.age = age;
16
}
17
}
我們寫個函數(shù)測試一下：
1
public
static
void
PersonCrossTest
(Person person)
{
2
System.out.println(
"傳入的person的name："
+person.getName());
3
person.setName(
"我是張小龍"
);
4
System.out.println(
"方法內(nèi)重新賦值后的name："
+person.getName());
5
}
6
//測試
7
public
static
void
main
(String[] args)
{
8
Person p=
new
Person();
9
p.setName(
"我是馬化騰"
);
10
p.setAge(
45
);
11
PersonCrossTest(p);
12
System.out.println(
"方法執(zhí)行后的name："
+p.getName());
13
}
輸出結(jié)果：
1
傳入的person的name：我是馬化騰
2
方法內(nèi)重新賦值后的name：我是張小龍
3
方法執(zhí)行后的name：我是張小龍
可以看出，person經(jīng)過personCrossTest()方法的執(zhí)行之后，內(nèi)容發(fā)生了改變，這印證了上面所說的 “引用傳遞” ，對形參的操作，改變了實際對象的內(nèi)容。
那么，到這里就結(jié)題了嗎？
不是的，沒那么簡單，
能看得到想要的效果
是因為剛好選對了例子而已?。?！
下面我們對上面的例子稍作修改，加上一行代碼，
1
public
static
void
PersonCrossTest
(Person person)
{
2
System.out.println(
"傳入的person的name："
+person.getName());
3
person=
new
Person();
//加多此行代碼
4
person.setName(
"我是張小龍"
);
5
System.out.println(
"方法內(nèi)重新賦值后的name："
+person.getName());
6
}
輸出結(jié)果：
1
傳入的person的name：我是馬化騰
2
方法內(nèi)重新賦值后的name：我是張小龍
3
方法執(zhí)行后的name：我是馬化騰
`
為什么這次的輸出和上次的不一樣了呢？
看出什么問題了嗎？
按照上面講到JVM內(nèi)存模型可以知道，對象和數(shù)組是存儲在Java堆區(qū)的，而且堆區(qū)是共享的，因此程序執(zhí)行到main（）方法中的下列代碼時
1
Person p=
new
Person();
2
p.setName(
"我是馬化騰"
);
3
p.setAge(
45
);
4
PersonCrossTest(p);
JVM會在堆內(nèi)開辟一塊內(nèi)存，用來存儲p對象的所有內(nèi)容，同時在main（）方法所在線程的棧區(qū)中創(chuàng)建一個引用p存儲堆區(qū)中p對象的真實地址，如圖：
1
person=
new
Person();
JVM需要在堆內(nèi)另外開辟一塊內(nèi)存來存儲new Person()，假如地址為“xo3333”，那此時形參person指向了這個地址，假如真的是引用傳遞，那么由上面講到： 引用傳遞中形參實參指向同一個對象，形參的操作會改變實參對象的改變 。
可以推出：實參也應該指向了新創(chuàng)建的person對象的地址，所以在執(zhí)行PersonCrossTest()結(jié)束之后，最終輸出的應該是后面創(chuàng)建的對象內(nèi)容。
然而實際上，最終的輸出結(jié)果卻跟我們推測的不一樣，最終輸出的仍然是一開始創(chuàng)建的對象的內(nèi)容。
由此可見： 引用傳遞，在Java中并不存在。
但是有人會疑問：為什么第一個例子中，在方法內(nèi)修改了形參的內(nèi)容，會導致原始對象的內(nèi)容發(fā)生改變呢？
這是因為：
無論是基本類型和是引用類型，在實參傳入形參時，都是值傳遞，也就是說傳遞的都是一個副本，而不是內(nèi)容本身。
有圖可以看出，方法內(nèi)的形參person和實參p并無實質(zhì)關(guān)聯(lián)，它只是由p處copy了一份指向?qū)ο蟮牡刂?，此時：
p和person都是指向同一個對象 。
因此在第一個例子中，對形參p的操作，會影響到實參對應的對象內(nèi)容。而在第二個例子中，當執(zhí)行到new Person()之后，JVM在堆內(nèi)開辟一塊空間存儲新對象，并且把person改成指向新對象的地址，此時：
p依舊是指向舊的對象，person指向新對象的地址。
所以此時 對person的操作，實際上是對新對象的操作，于實參p中對應的對象毫無關(guān)系 。
因此可見：在Java中所有的參數(shù)傳遞，不管基本類型還是引用類型，都是值傳遞，或者說是副本傳遞。
只是在傳遞過程中：
如果是對基本數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)進行操作，由于原始內(nèi)容和副本都是存儲實際值，并且是在不同的棧區(qū)，因此形參的操作，不影響原始內(nèi)容。
如果是對引用類型的數(shù)據(jù)進行操作，分兩種情況，一種是形參和實參保持指向同一個對象地址，則形參的操作，會影響實參指向的對象的內(nèi)容。一種是形參被改動指向新的對象地址（如重新賦值引用），則形參的操作，不會影響實參指向的對象的內(nèi)容。
以上為小編關(guān)于“值傳遞和引用傳遞”問題的思考和論證，對于這個問題，歷來都是多有爭論，在此希望和讀者一起探討和學習，有不同意見或者建議請假小編微信：sisi-ceo。理性評論，不喜勿噴。
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