对 Java 的按值传递和不变性感到困惑答案

【问题标题】：Confusion over Java's pass-by-value and immutability对 Java 的按值传递和不变性感到困惑
【发布时间】：2012-01-11 12:11:39
【问题描述】：

在准备 SCJP（或现在已知的 OCPJP）考试时，我遇到了一些关于传递（引用）值和不变性的模拟问题。

我的理解是，当您将一个变量传递给一个方法时，您传递的是代表如何获取该变量的位的副本，而不是实际的对象本身。

您发送的副本指向同一个对象，因此如果该对象是可变的，您可以修改该对象，例如附加到 StringBuilder。但是，如果您对不可变对象执行某些操作，例如递增 Integer，则局部引用变量现在指向一个新对象，而原始引用变量仍然不会注意到这一点。

在这里考虑我的例子：

public class PassByValueExperiment
{

    public static void main(String[] args)
    {
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        sb.append("hello");
        doSomething(sb);
        System.out.println(sb);


        Integer i = 0;
        System.out.println("i before method call : " + i);
        doSomethingAgain(i);
        System.out.println("i after method call: " + i);
    }

    private static void doSomethingAgain(Integer localI)
    {
        // Integer is immutable, so by incrementing it, localI refers to newly created object, not the existing one
        localI++;
    }

    private static void doSomething(StringBuilder localSb)
    {
        // localSb is a different reference variable, but points to the same object on heap
        localSb.append(" world");
    }
}

问题：是不是只有不可变对象才有这种行为，而可变对象可以通过传值引用来修改？我的理解是否正确，或者这种行为还有其他好处吗？

【问题讨论】：

private static void doSomething(StringBuilder localSb) { localSb = new StringBuilder("现在发生了什么"); }

标签： java immutability pass-by-value scjp ocpjp

【解决方案1】：

在语言级别上，可变对象和不可变对象之间没有区别 - 不可变性纯粹是类 API 的属性。

这个事实只是被自动装箱弄糊涂了，它允许++ 用于包装器类型，使其看起来像对对象的操作 - 但事实并非如此，正如您自己注意到的那样。相反，它是一种语法糖，用于将值转换为基元、递增、将结果转换回包装器类型并将对该变量的引用分配给变量。

因此，区别在于++ 运算符在原语和包装器上的作用，后者与参数传递没有任何关系。

【讨论】：

+1 如果您认为localI = new Integer(localI.intValue()+1); 是正在执行的实际代码，那么一切都会更加清晰。

【解决方案2】：

Java 本身不知道对象是否不可变。在每种情况下，您都传递参数的 value，它可以是引用或原始值。更改参数的值永远不会有任何效果。

现在，澄清一下，这段代码不会改变参数的值：

localSb.append(" world");

这改变了参数值所引用的对象内的数据，这是非常不同的。请注意，您没有为 localSb 分配新值。

从根本上说，您需要了解：

表达式（变量、参数、参数等）的值总是是引用或原始值。它从不是一个对象。
Java 总是使用按值传递的语义。参数的值成为参数的初始值。

一旦你仔细思考了这些事情，并在你的脑海中区分了“变量”、“值”和“对象”的概念，事情就会变得更加清晰。

【讨论】：