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java基础系列 04 | String 在 java 中是按引用 (reference) 传递?

在java中这是一个经典的问题。在stackoverflow上已经提出了许多类似的问题,并且有很多不正确或不完整的答案。如果你没有想太多,这个问题很简单。但如果你想太多,反而会更加疑惑。

1、一个有趣且令人困惑( interesting & confusing)的代码片段

public static void main(String[] args) {
  String x = new String("ab");
  change(x);
  System.out.println(x);
}
 
public static void change(String x) {
  x = "cd";
}

上面代码打印结果为:”ab”。

在C ++中,代码如下:

void change(string &x) {
    x = "cd";
}
 
int main(){
    string x = "ab";
    change(x);
    cout << x << endl;
}

上面结果打印:”cd”。

 

2、常见的迷惑的问题

x  存储指向堆中  “ab”  字符串的引用。因此,当 x 作为参数传递给 change() 方法时,它仍然指向堆中的  “ab”,如下所示:

《java基础系列 04 |  String 在 java 中是按引用 (reference) 传递?》

因为 java 是按值传递,x 的值是对  “ab”  的引用。当调用方法  change()  时,它会创建一个新的  “cd”  对象,而 x 现在指向  “cd”,如下所示:

《java基础系列 04 |  String 在 java 中是按引用 (reference) 传递?》

这似乎是一个非常合理的解释。我们也很清楚Java始终是按值传递的。但这里有什么问题呢?

3、代码到底在做什么?

上面的解释有几个错误。要很容易理解这一点,最好简要介绍一下整个过程。

创建字符串 “ab”  时,Java 会分配存储字符串对象所需的内存量。然后,将对象分配给变量 x ,该变量实际上被赋予了对象的引用。这个引用是存储对象的内存位置的地址。

变量 x 包含对字符串对象的引用。x 本身不是引用。它是一个存储引用(内存地址)的变量。

Java 只是按值传递。当 x 传递给 change() 方法时,将传递 x (引用)值的副本。change() 方法创建另一个对象 “cd”,它有一个不同的引用。变量 x 更改其引用(to “cd”),而不是引用本身。

下图显示了它的真正功能。

《java基础系列 04 |  String 在 java 中是按引用 (reference) 传递?》

4、错误的解释

从第一个代码片段引发的问题与字符串不变性无关。即使String被StringBuilder替换,结果仍然相同。关键是变量存储引用,但不是引用本身!

 

5、解决此问题

如果我们真的需要改变对象的值。首先,对象应该是可更改的,例如 StringBuilder。其次,我们需要确保没有创建新对象并将其分配给参数变量,因为 Java 只是按值传递。

public static void main(String[] args) {
  StringBuilder x = new StringBuilder("ab");
  change(x);
  System.out.println(x);
}
 
public static void change(StringBuilder x) {
  x.delete(0, 2).append("cd");
}

 

 

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