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java变量方法传值

引用类型传值

指针存放在局部变量表中,调用方法的时候,副本引用压栈,赋值仅改变副本的引用。但是如果直接改变副本引用的值,修改了引用地址的对象,此时方法以外的引用此地址对象当然被修改。(两个引用,同一个地址,任何修改行为2个引用同时生效)
啥意思呢,就是说引用类型在进入方法的时候是创建副本的,也就是说你修改了引用类型的引用是对外层没有任何影响的,但是你修改了引用类型被引用的值,那是会生效的。

值类型传值

值存放在局部变量表中,无论如何修改只会修改当前栈帧的值,方法执行结束对方法外不会做任何改变;此时需要改变外层的变量,必须返回主动赋值。
也就是说在方法内修改值类型是不生效的,需要有返回值才可以。

JVM操作

当一个方法刚刚开始执行的时候,这个方法的操作数栈是空的,在方法执行过程中,会有各种字节码指令往操作数栈怎里面写入和提取内容,也就是入栈和出栈操作。
方法退出的过程实际上就等同于把当前栈帧出栈,因此退出时可能执行的操作有:

  • 恢复上层方法的局部变量表和操作数栈,
  • 把返回值(如果有的话)压入调用者栈帧的操作数栈中,
  • 调整pc计数器的值指向指令后面的一条指令

对于String类型

关于String,本质是final类型char数组,不可修改,只能赋值,在做参数传入方法修改时,其实是新建对象,必须返回重新对外面的变量赋值才会对外面的String引用生效。

引用类型会引起浅拷贝和深拷贝现象。

浅拷贝(Shallow Cop)

浅拷贝是按位拷贝对象,它会创建一个新对象,这个对象有着原始对象属性值的一份精确拷贝。如果属性是基本类型,拷贝的就是基本类型的值;如果属性是内存地址(引用类型),拷贝的就是内存地址 ,因此如果其中一个对象改变了这个地址,就会影响到另一个对象。即默认拷贝构造函数只是对对象进行浅拷贝复制(逐个成员依次拷贝),即只复制对象空间而不复制资源。

浅拷贝的特点

  • 对于基本数据类型的成员对象,因为基础数据类型是值传递的,所以是直接将属性值赋值给新的对象。基础类型的拷贝,其中一个对象修改该值,不会影响另外一个。
  • 对于引用类型,比如数组或者类对象,因为引用类型是引用传递,所以浅拷贝只是把内存地址赋值给了成员变量,它们指向了同一内存空间。改变其中一个,会对另外一个也产生影响。

浅拷贝的实现

实现对象拷贝的类,需要实现 Cloneable 接口,并覆写 clone() 方法。

public class Subject {

private String name;

public Subject(String name) {
this.name = name;
}

public String getName() {
return name;
}

public void setName(String name) {
this.name = name;
}

@Override
public String toString() {
return "[Subject: " + this.hashCode() + ",name:" + name + "]";
}
}
public class Student implements Cloneable {

//引用类型
private Subject subject;
//基础数据类型
private String name;
private int age;

public Subject getSubject() {
return subject;
}

public void setSubject(Subject subject) {
this.subject = subject;
}

public String getName() {
return name;
}

public void setName(String name) {
this.name = name;
}

public int getAge() {
return age;
}

public void setAge(int age) {
this.age = age;
}

/**
* 重写clone()方法
* @return
*/
@Override
public Object clone() {
//浅拷贝
try {
// 直接调用父类的clone()方法
return super.clone();
} catch (CloneNotSupportedException e) {
return null;
}
}

@Override
public String toString() {
return "[Student: " + this.hashCode() + ",subject:" + subject + ",name:" + name + ",age:" + age + "]";
}
}
public class ShallowCopy {
public static void main(String[] args) {
Subject subject = new Subject("yuwen");
Student studentA = new Student();
studentA.setSubject(subject);
studentA.setName("Lynn");
studentA.setAge(20);
Student studentB = (Student) studentA.clone();
studentB.setName("Lily");
studentB.setAge(18);
Subject subjectB = studentB.getSubject();
subjectB.setName("lishi");
System.out.println("studentA:" + studentA.toString());
System.out.println("studentB:" + studentB.toString());
}
}
studentA:[Student: 460141958,subject:[Subject: 1163157884,name:lishi],name:Lynn,age:20]
studentB:[Student: 1956725890,subject:[Subject: 1163157884,name:lishi],name:Lily,age:18]

浅拷贝和对象拷贝的区别

public static void main(String[] args) {
Subject subject = new Subject("yuwen");
Student studentA = new Student();
studentA.setSubject(subject);
studentA.setName("Lynn");
studentA.setAge(20);
Student studentB = studentA;
studentB.setName("Lily");
studentB.setAge(18);
Subject subjectB = studentB.getSubject();
subjectB.setName("lishi");
System.out.println("studentA:" + studentA.toString());
System.out.println("studentB:" + studentB.toString());
}
studentA:[Student: 460141958,subject:[Subject: 1163157884,name:lishi],name:Lily,age:18]
studentB:[Student: 460141958,subject:[Subject: 1163157884,name:lishi],name:Lily,age:18]

对象拷贝后没有生成新的对象,二者的对象地址是一样的;而浅拷贝的对象地址是不一样的。

深拷贝

通过上面的例子可以看到,浅拷贝会带来数据安全方面的隐患,例如我们只是想修改了 studentB 的 subject,但是 studentA 的 subject 也被修改了,因为它们都是指向的同一个地址。所以,此种情况下,我们需要用到深拷贝。
深拷贝,在拷贝引用类型成员变量时,为引用类型的数据成员另辟了一个独立的内存空间,实现真正内容上的拷贝。

深拷贝特点

  • 对于基本数据类型的成员对象,因为基础数据类型是值传递的,所以是直接将属性值赋值给新的对象。基础类型的拷贝,其中一个对象修改该值,不会影响另外一个(和浅拷贝一样)。
  • 对于引用类型,比如数组或者类对象,深拷贝会新建一个对象空间,然后拷贝里面的内容,所以它们指向了不同的内存空间。改变其中一个,不会对另外一个也产生影响。
  • 对于有多层对象的,每个对象都需要实现 Cloneable 并重写 clone() 方法,进而实现了对象的串行层层拷贝。
  • 深拷贝相比于浅拷贝速度较慢并且花销较大。

深拷贝实现

对于 Student 的引用类型的成员变量 Subject ,需要实现 Cloneable 并重写 clone() 方法

public class Subject implements Cloneable {

private String name;

public Subject(String name) {
this.name = name;
}

public String getName() {
return name;
}

public void setName(String name) {
this.name = name;
}

@Override
protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
//Subject 如果也有引用类型的成员属性,也应该和 Student 类一样实现
return super.clone();
}

@Override
public String toString() {
return "[Subject: " + this.hashCode() + ",name:" + name + "]";
}
}

在 Student 的 clone() 方法中,需要拿到拷贝自己后产生的新的对象,然后对新的对象的引用类型再调用拷贝操作,实现对引用类型成员变量的深拷贝

public class Student implements Cloneable {

//引用类型
private Subject subject;
//基础数据类型
private String name;
private int age;

public Subject getSubject() {
return subject;
}

public void setSubject(Subject subject) {
this.subject = subject;
}

public String getName() {
return name;
}

public void setName(String name) {
this.name = name;
}

public int getAge() {
return age;
}

public void setAge(int age) {
this.age = age;
}

/**
* 重写clone()方法
* @return
*/
@Override
public Object clone() {
//深拷贝
try {
// 直接调用父类的clone()方法
Student student = (Student) super.clone();
student.subject = (Subject) subject.clone();
return student;
} catch (CloneNotSupportedException e) {
return null;
}
}

@Override
public String toString() {
return "[Student: " + this.hashCode() + ",subject:" + subject + ",name:" + name + ",age:" + age + "]";
}
}

一样的使用方式

public class ShallowCopy {
public static void main(String[] args) {
Subject subject = new Subject("yuwen");
Student studentA = new Student();
studentA.setSubject(subject);
studentA.setName("Lynn");
studentA.setAge(20);
Student studentB = (Student) studentA.clone();
studentB.setName("Lily");
studentB.setAge(18);
Subject subjectB = studentB.getSubject();
subjectB.setName("lishi");
System.out.println("studentA:" + studentA.toString());
System.out.println("studentB:" + studentB.toString());
}
}
//输出
studentA:[Student: 460141958,subject:[Subject: 1163157884,name:yuwen],name:Lynn,age:20]
studentB:[Student: 1956725890,subject:[Subject: 356573597,name:lishi],name:Lily,age:18]

由输出结果可见,深拷贝后,不管是基础数据类型还是引用类型的成员变量,修改其值都不会相互造成影响。

文章作者: zenshin
文章链接: https://zlh.giserhub.com/2020/03/12/cl35o0mpk001hp4tgfmdkep63/
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