32从零开始学Java之方法传参到底是值传递还是引用传递?

作者:孙玉昌,昵称【一一哥】,另外【壹壹哥】也是我哦

千锋教育高级教研员、CSDN博客专家、万粉博主、阿里云专家博主、掘金优质作者

前言

在上一篇文章中,壹哥给大家讲解了方法的定义、调用和返回值,但方法的内容还有很多,比如方法的参数是怎么回事?接下来壹哥会在这篇文章中,继续给大家讲解方法参数相关的知识,这就是我们今天要学习的内容。

--------------------------------------------------前戏已做完,精彩即开始----------------------------------------------

全文大约【4300】字,不说废话,只讲可以让你学到技术、明白原理的纯干货!本文带有丰富的案例及配图视频,让你更好地理解和运用文中的技术概念,并可以给你带来具有足够启迪的思考......

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一一哥/从零开始学Java

一. 方法的形参和实参

如果你想对Java方法的参数有更多的了解,请看壹哥之前的面试题专栏讲解,链接如下:

高薪程序员&面试题精讲系列08之Java中的参数传递到底是值传递还是引用传递?

1. 形参与实参

根据以前的讲解可知,方法中可以带有参数,当然也可以不带参数。如果方法带有参数,我们可以把参数分为形参和实参。

形参是指在定义方法时列出的参数,用来接收方法调用时传递过来的数据简单地说,我们定义方法时写出的那些参数都是形参。形参只有在被调用时才会被分配内存空间,一旦调用结束就会释放占用的空间,因此仅在方法内有效,属于一种局部变量,针对形参的改动无法影响到方法外。

实参:在调用有参方法时,主调方法和被调方法之间需要进行数据传递被调用方法名后面括号中的参数就是“实际参数”,所以实参是调用方法时实际传递给该方法的参数。实参会被预先创建并赋予确定的值。

2. Java中的求值策略(重点)

编程语言中方法之间进行参数传递时有个传递策略,该策略就被称为求值策略。求值策略分为两大基本类型,如果按照如何处理传递给方法的实际参数,分为严格的和非严格的两种求值策略。在严格求值策略中,有几个关键的求值策略,即传值调用(Call by value)、传引用调用(Call by reference)以及传共享对象调用(Call by sharing)

  • 传值调用,也叫做值传递(pass by value)在方法调用时,我们可以将 基本类型的实参值 复制(拷贝) 一份传递给方法的形参方法的形参接收到的是实参的一个”局部拷贝“所以此时内存中,会存在两个相等的基本类型值。这时如果在方法中对该参数进行修改,其实都是对形参的副本进行修改,并不会影响到实参的值。一句话,值传递就是将实参复制一份给形参,修改形参不会对实参造成影响。
  • 传引用调用,也叫做引用传递(pass by reference):也称为地址传递、址传递,在方法调用时将 引用类型的实参地址值(引用) 复制(拷贝) 一份传递给方法的形参。方法中的形参接收到的是实参的内存地址值,相当于形参和实参指向了同一个内存地址。所以在方法执行时,对形参的操作将会影响到实参对象。一句话,引用传递会将实参的地址传递给形参,修改形参也就是在修改实参。
  • 传共享对象调用,也叫做按共享对象传递(Call by sharing):在传共享对象调用中,先获取到实际参数的地址,然后将其复制,并把该地址的拷贝传递给被调方法的形式参数。因为参数的地址都指向同一个对象,所以我们称也之为"传共享对象",所以如果在被调函数中改变了形式参数的值,调用者是可以看到这种变化的。

本节配套视频链接如下:

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3. 值传递与引用传递的区别(重点)

根据上面的描述,壹哥给大家梳理出了值传递与引用传递的区别,如下表所示:

本质区别

对实参的影响

值传递

通过复制创建实参的副本

在方法中不会影响实参对象

引用传递

不会创建实参的副本

在方法中会影响实参对象

从这个表格中我们可知,值传递和引用传递的最大区别,是传递的过程中有没有复制出一个副本。如果传递了副本,那就是值传递,否则就是引用传递。

本节配套视频链接如下:

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4. 传参案例

为了让大家更好地理解方法传参,壹哥设计了如下案例:

/**
 * @Author: 一一哥
 * 值传递与引用传递
 * 千锋教育
 */
public class MethodTest05 {
    public void passParam(int i) {
        i = 100;
    }

    public static void main(String[] args) {
        int num = 10;
        System.out.println("基本类型传参之前--->:" + num);

        MethodTest05 mt = new MethodTest05();
        mt.passParam(num);

        System.out.println("基本类型传参之后--->:" + num);
    }
}

执行结果如下:

本案例执行完毕之后,我们会发现基本类型的参数传递之后,传参前后的执行结果都是10,int类型的参数没有发生改变。这个实验结果符合值传递时将实参的内容复制一份给了形参,修改形参不会对实参造成影响的特征

5. 形参和实参的特点

方法的形参和实参具有以下特点:

  • 形参变量只有在被调用时才会分配内存单元,调用结束后就会立即释放所分配的内存单元因此形参只有在方法内部有效,方法调用结束后就不能再使用该形参变量。
  • 实参可以是常量、变量、表达式、方法等无论实参是什么类型的量,在进行方法调用时,它们都必须有确定的值,以便把这些值传送给形参。因此应预先用赋值、输入等方法,使得实参获得确定值。
  • 实参和形参在数量、类型及顺序上应严格保持一致,否则会发生“类型不匹配”的错误。
  • 方法调用中发生的数据传送是单向的即只能把实参的值传送绐形参,而不能把形参的值反向地传送给实参。因此在方法调用的过程中,形参的值发生改变时,对应实参的值不会变化。

6. 小结

根据以上论述,我们要记得以下结论:

  • C、C++、C#等编程语言中的方法传参是有引用传递的,因为引用传递是将实参的地址传递给形参,修改形参也就是在修改实参。
  • Java语言中参数传递的是拷贝,基本类型传递的是值的拷贝,引用类型传递的是内存地址的拷贝。当一个对象实例作为一个参数被传递到方法中,参数的值就是对该对象的内存地址。所以Java的参数传递都是值传递,而没有引用传递!即使是引用类型的参数,也是值传递,而这个值,实际上是引用对象的引用地址。

总之,在Java方法传参时,无论传递的参数是基本类型还是引用类型,都是值传递!切记一点,Java里面只有值传递,没有引用传递!

如果你想对此有更多的了解,请看壹哥之前的面试题专栏讲解,链接如下:

高薪程序员&面试题精讲系列08之Java中的参数传递到底是值传递还是引用传递?

除了以上这些关于参数的基本知识之外,还有其他一些关于参数的拓展内容,比如可变参数、命令行参数等,让我们继续了解一下吧。

二. 可变参数

1. 概念

我们知道,Java中的方法是可以带有多个参数的,那一个方法可以带几个参数呢?理论上是可以无限的。但实际上一个方法的参数最好不要超过5个,否则我们调用起来就会很麻烦,而且可读性也很差。但是在实际的开发中,还有一种情况就是,我们并不能确定一个方法到底需要几个参数,这该怎么办?给方法设置3个参数,实际用的时候可能不够用;给方法设置8个参数,可能又太多了.....

针对这种情况,在Java 5中提供了一个可变长参数该参数允许我们在调用方法时传入不定长度的参数。也就是说你想传几个参数就穿几个参数,只要类型符合要求就行,是不是爽歪歪。可变长参数是Java给咱们提供的一个语法糖,其实本质上是基于数组来实现的。所以当我们不确定一个方法需要处理的参数个数时,都可以使用可变长参数。

2. 基本语法

可变参数的语法很简单,基本格式如下:

方法名(参数类型 ...)

可变参数的格式,就是在方法最后一个形参的后面加上三个点 “,表示该形参可以接受多个参数值,多个参数值会被当成数组传入。对形参有几个要点需要我们特别注意:

  • 可变参数只能作为方法的最后一个参数,该参数的前面可以有也可以没有其他参数;
  • 由于可变参数必须是最后一个参数,所以一个方法最多只能有一个可变参数
  • Java的可变参数,会被编译器转型为对应类型的数组;
  • 可变参数在编译为字节码后,在方法签名中是以数组形态出现的。这两个方法的签名是一致的,不能作为方法的重载。如果同时出现,是不能编译通过的。可变参数可以兼容数组,反之则不成立

3. 方法调用

接下来壹哥给大家设计一个案例,我们来看看该如何调用带有可变参数的方法。

/**
 * @author 一一哥Sun 
 * QQ:2312119590 
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 * 千锋教育
 */
public class Demo05 {
	public static void main(String[] args) {
		// 调用方法--挨个传递参数
		printName("一一哥","张三","三德子","猪八戒");

        //可变参数,也可以传递数组
		String [] names= {"孙玉昌","孙悟空","孙明明"};
		printName(names);

        //可以传递0个参数
		//printName();
		
		//不要给可变参数传递null值
		//printName(null);
	}

	// 输出参与活动的学生人数和姓名
	public static void printName(String... names) {
		// 获取总个数
		int count = names.length;
		System.out.println("本次参加活动的有" + count + "人,名单如下:");
		for (int i = 0; i < names.length; i++) {
			System.out.println(names[i]);
		}
	}

    //尽量不要对带有可变参数的方法进行重载
	//public static void printName(String logo,String... names) {
	//}
}

我们在调用带有可变参数的方法时,可以给出任意多个参数,也可以是0个,编译器会将这个可变参数转化成一个数组,甚至我们也可以直接传递一个数组。

4. 注意事项

我们在使用可变参数时,有几个需要我们注意的点。因为我们暂时还没学到方法的重载和重写,所以这一节的内容,大家可以和后面方法重载、重写的内容结合着学习。

4.1 优先匹配固定参数的方法

如果一个类中有多个同名的重载方法(后面壹哥会细讲),我们在调用重载方法时,如果此调用既能够和带有固定参数的重载方法匹配,也能够和带有可变长参数的重载方法匹配,会匹配选择带有固定参数的方法。

4.2 匹配多个可变参数

当我们调用一个被重载的方法时,如果该调用能够和两个带有可变长参数的重载方法匹配,编译时就会出错。

4.3 避免带有变长参数的方法重载

为了避免在方法重载时,带有可变参数的方法在编译时出错,尽量不要把带有可变参数的方法进行重载。

4.4 null值和""空值

我们在调用带有可变参数的方法时,不要给可变参数赋null值,否则可能就会出错。

4.5 其他问题

要注意基本类型的数组和Object数组之间的转换。比如我们使用 Object… 作为变长参数,int[] 无法转型为 Object[],因而会被当作一个单纯的int数组。但Integer[] 可以转型为 Object[],可以作为一个对象数组来使用。

三. 命令行参数(了解)

1. 简介

命令行参数是在执行程序时候紧跟在程序名字后面的信息。这是为应用程序指定配置属性的一种方式,可以在运行程序时给项目传递额外的消息。该方式允许我们从cmd命令行窗口运行Java的应用程序,而不是单击操作系统中的应用程序图标。并且我们在cmd中执行命令是,可以携带许多参数,然后将这些参数传递给项目的main入口方法。

2. 代码案例

接下来壹哥设计了一个代码案例,用来接受从cmd命令行传递过来的参数。大家注意,从命令行传递过来的参数,就是在我们天天见到的main()方法中完成,利用String[] args参数实现接收。

public class Demo06 {
	public static void main(String[] args) {
		for (int i = 0; i < args.length; i++) {
			System.out.println("args[" + i + "]: " + args[i]);
		}
	}
}

3. 执行结果

我们可以打开cmd命令行,然后切换到java文件所在的目录。大家注意,壹哥这里是切换到src目录下。然后在src目录下,分别执行如下两个命令:

#编译java文件

javac demo11\Demo06.java

#执行java文件

java demo11.Demo06 chuan di ming ling hang can shu

大家要更改成自己的文件路径,命令行参数是随意的,这样我们就可以在命令行窗口中看到输出的结果,如下图所示:

------------------------------------------------正片已结束,来根事后烟----------------------------------------------

四. 结语

至此,壹哥就给大家把方法的参数介绍完毕了,现在你知道参数相关的内容了吗?接下来壹哥会在接下来的文章中继续给大家讲解递归、方法的重载、重新及构造方法等内容,敬请期待哦。另外如果你独自学习觉得有很多困难,可以加入壹哥的学习互助群,大家一起交流学习。

五. 今日作业

1. 第一题

定义方法,定义三个参数,分别是长,宽,高。定义二个方法,分别计算并输出立方体的体积和表面积。

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