Java 方法参数之谜答案

【问题标题】：Java method argument puzzleJava 方法参数之谜
【发布时间】：2009-09-24 14:03:28
【问题描述】：

我偶然发现了 Java 的一个非常令人费解的特性（？）。

似乎使用“new”关键字替换方法参数类型会将对象转移到不同的范围：

import java.util.ArrayList;

public class Puzzle {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<Integer> outer = new ArrayList<Integer>();
        outer.add(17);
        Puzzle.change(outer);
        outer.add(6);
        System.out.println(outer);

        // excpected output:
        // [23]
        // [23, 6]
        //
        // actual output:
        // [23]
        // [17, 7, 6]
    }

    public static void change(ArrayList<Integer> inner) {
        inner.add(7);
        inner = new ArrayList<Integer>();
        inner.add(23);
        System.out.println(inner);
    }
}

谁能解释这个奇怪的地方？我注意到与分配相同的行为。

【问题讨论】：

这不是一个谜题，而是一个基本概念。谷歌“按值调用与按引用调用”。

标签： java arguments pass-by-reference

【解决方案1】：

这是 Java 初学者的经典之作。部分问题在于我们缺乏一种通用语言来识别这一点。参数是按值传递的吗？对象是通过引用传递的？根据您与谁交谈，即使每个人都想说同样的话，也会对传递值和传递值这两个词有不同的反应。

可视化的方法是理解 java 变量可以是两件事之一。它可以包含原语或对对象的引用。将该引用视为指向内存中某个位置的数字。它不是 C++ 中的指针，因为它不指向特定的内存位置，它更像是一个句柄，因为它让 JVM 查找可以找到对象的特定内存位置。但是您可以通过这种方式对其进行可视化：

   ArrayList<Integer> outer = @1234; //The first reference where the ArrayList was created.

然后您使用以下参数调用内部：

  Puzzle.change(@1234);

请注意，您不传递外部变量，而是传递@1234 的值。 external 不能通过作为方法的参数以任何方式更改。这就是我们所说的按值传递的意思。该值被传递，但它与外部变量断开连接。

谜题内部：

public static void change(ArrayList<Integer> inner) { // a new reference inner is created.
    //inner starts out as @1234
    inner.add(7);
    //now inner becomes @5678
    inner = new ArrayList<Integer>();
    //The object @5678 is changed.
    inner.add(23);
    //And printed.
    System.out.println(inner);
}

但是outer仍然指向@1234，因为方法无法改变它，它从来没有outer变量，它只有它的内容。但是，由于 change 方法以对 @1234 的引用开始，因此该方法确实可以更改该位置的对象，并且结果对任何其他对 @1234 的引用都是可见的。

更改方法完成后，没有任何东西引用对象@5678，因此它可以进行垃圾回收。

【讨论】：

【解决方案2】：

在 java 中，您可以将所有变量视为指向真实对象的指针。

会发生什么：

您创建一个列表。
添加 17。
将列表发送到另一个函数有它自己的指向列表。
将 7 添加到第一个列表中。
创建一个新列表并指向指向那个的“内部”指针。
将 23 添加到新列表中。
打印新列表并返回。
在原来的功能你还是让指针指向与以前相同的对象。
您将 6 添加到第一个列表中。
并打印第一个列表。

【讨论】：

【解决方案3】：

这是一个经典的java初学者问题。

内部参数通过值传递（对于非原始对象，它是引用）。如果您对其进行操作，它会影响与外部代码中相同的对象，因此您会看到外部方法中的影响。

如果将对象替换为新对象，则不一样。当您使用新方法时，您不会更改以前的方法，也不会看到外部方法的影响。

更新：对于导致许多 cmets 的词汇错误，我们深表歉意。我现在更正了我的答案。我相信这一点已经提出，但现在更清楚了。

【讨论】：

其实是按值调用的，所以不能改变外部引用的值。
嗯……好吧。因此，在我的情况下，JRE 创建了对单个对象的两个单独的引用，但引用重新分配不会替换内存中的原始对象。我猜参考副本只对消息传递有用。
"内部参数通过引用传递。" - 不....！！ Java 不支持按引用传递。 'inner' 参数是按值传递的，但它本身就是一个引用——它是一个按值传递的 REFERENCE。这与传递引用不同。
不同之处在于，如果您更改变量 'inner' 本身的值（而不是它所引用的对象），该更改将不会通过您调用该方法的变量 -如果它是按引用传递，就会发生这种情况。
放轻松 Jesper，我们显然在谈论同一件事时使用了不同的词。我已经知道了；）

【解决方案4】：

outer 引用仍然指向在您的 main 方法中创建的原始 ArrayList。只有 inner 引用指向在 change 方法内创建的新 ArrayList，并且此 ArrayList 永远不会在 change 之外引用。

这是预期的行为。您需要返回对内部 ArrayList 的引用才能从调用范围访问它。

【讨论】：

【解决方案5】：

您的“实际输出”非常有意义。您已在 change() 方法中将 inner 重新分配给一个新值，而 outer 不再受到影响。尝试使用调试器跟踪执行，您就会明白发生了什么。

【讨论】：

【解决方案6】：

您没有改变范围，您只是将新的 ArrayList 分配给 inner 参数。尝试将 inner 设为 final 参数以防止这种情况发生。

【讨论】：

“final”关键字可以防止您做一些愚蠢的事情，但没有等效的“ref”关键字可以提供“预期”的输出。

【解决方案7】：

据我了解，这不是一个谜，Java 只支持按值传递，我的意思是总是复制参数。更多here。

【讨论】：

【解决方案8】：

内联你得到以下等效代码的方法：

import java.util.ArrayList;

public class Puzzle {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<Integer> outer = new ArrayList<Integer>();
        outer.add(17);

        ArrayList<Integer> inner = outer;
        inner.add(7);  // inner refers to same array list as outer

        inner = new ArrayList<Integer>();  // inner refers to new array list
        inner.add(23);
        System.out.println(inner);  // new list is printed

        outer.add(6);
        System.out.println(outer);  // outer list is printed
}

}

【讨论】：

【解决方案9】：

'inner' 是对与'outer' 最初引用的同一对象的引用（因为Java 对方法上的对象参数使用按引用传递，因此inner 和outer 都指向同一个对象），然后在您创建的方法内部'inner' 引用一个新对象。

Java 的重要之处在于它不会改变 main 方法中“外部”引用的内容。一旦方法调用完成，'inner' 将停止在作用域内，最终将被垃圾回收。 'outer' 指向的对象仍在范围内（因为外部仍然处于活动状态）。

【讨论】：