引用传递 VS 值传递(pass by reference VS pass by value)

时间:2019-05-16作者:klpeng分类:IT综合浏览:717评论:0

前言

编程语言中方法调用是会有参数传递进来,在传递参数的时候就会涉及引用传递和值传递,那么到底什么是引用传递?什么是值传递。

引用传递

在维基百科中没有找到对应的解释,但是有传引用调用的解释:

在“传引用调用”求值中,传递给函数的是它的实际参数的隐式引用而不是实参的拷贝。通常函数能够修改这些参数(比如赋值),而且改变对于调用者是可见的。因此传引用调用提供了一种调用者和函数交换数据的方法。传引用调用的语言中追踪函数调用的副作用比较难,易产生不易察觉的bug。
很多语言支持某种形式的传引用调用,但是很少有语言默认使用它。FORTRAN II 是一种早期的传引用调用语言。一些语言如C++、PHP、Visual Basic .NET、C#和REALbasic默认使用传值调用,但是提供一种传引用的特别语法。
在那些使用传值调用又不支持传引用调用的语言里,可以用引用(引用其他对象的对象),比如指针(表示其他对象的内存地址的对象)来模拟。C和ML就用了这种方法。这不是一种不同的求值策略(语言本身还是传值调用)。它有时被叫做“传地址调用”(call by address)。这可能让人不易理解。在C之类不安全的语言里会引发解引用空指针之类的错误。但ML的引用是类型安全和内存安全的。
类似的效果可由传共享对象调用(传递一个可变对象)实现。比如Python、Ruby。

大致的总结下:传递给方法的参数,在其所赋的值被修改的时候,原先参数的值也随之被修改

值传递

在维基百科中没有找到对应的解释,但是有传值调用的解释:

“传值调用”求值是最常见的求值策略,C和Scheme这样差异巨大的语言都在使用。在传值调用中实际参数被求值,其值被绑定到函数中对应的变量上(通常是把值复制到新内存区域)。如果函数或过程能把值赋给它的形式参数,则被赋值的只是局部拷贝——就是说,在函数返回后调用者作用域里的曾传给函数的任何东西都不会变。
传值调用不是一个单一的求值策略,而是指一类函数的实参在被传给函数之前就被求值的求值策略。尽管很多使用传值调用的编程语言(如Common Lisp、Eiffel、Java)从左至右的求值函数的实际参数,某些语言(比如OCaml)从右至左的求值函数和它们的实际参数,而另一些语言(比如Scheme和C)未指定这种次序(尽管它们保证顺序一致性)。

大致总结下:传递给方法的实际参数表达式将被计算并派生一个值。然后将该值存储在一个位置,然后它成为调用方法的形式参数。

JAVA是引用传递还是值传递?

JAVA中只有值传递,没有引用传递。 Java程序设计语言总是采用按值调用。也就是说,方法得到的是所有参数值的一个拷贝,也就是说,方法不能修改传递给它的任何参数变量的内容。

下面通过 3 个例子来给大家说明

  • example 1
public static void main(String[] args) {
    int num1 = 10;
    int num2 = 20;

    swap(num1, num2);

    System.out.println("num1 = " + num1);
    System.out.println("num2 = " + num2);
}

public static void swap(int a, int b) {
    int temp = a;
    a = b;
    b = temp;

    System.out.println("a = " + a);
    System.out.println("b = " + b);
}

解析:
引用传递 VS 值传递(pass by reference VS pass by value)
在swap方法中,a、b的值进行交换,并不会影响到 num1、num2。因为,a、b中的值,只是从 num1、num2 的复制过来的。也就是说,a、b相当于num1、num2 的副本,副本的内容无论怎么修改,都不会影响到原件本身。

通过上面例子,我们已经知道了一个方法不能修改一个基本数据类型的参数,而对象引用作为参数就不一样,请看example2.

  • example2.
	public static void main(String[] args) {
		int[] arr = { 1, 2, 3, 4, 5 };
		System.out.println(arr[0]);
		change(arr);
		System.out.println(arr[0]);
	}

	public static void change(int[] array) {
		// 将数组的第一个元素变为0
		array[0] = 0;
	}

结果:

1
0

解析:
引用传递 VS 值传递(pass by reference VS pass by value)
array 被初始化 arr 的拷贝也就是一个对象的引用,也就是说 array 和 arr 指向的时同一个数组对象。 因此,外部对引用对象的改变会反映到所对应的对象上。

通过 example2 我们已经看到,实现一个改变对象参数状态的方法并不是一件难事。理由很简单,方法得到的是对象引用的拷贝,对象引用及其他的拷贝同时引用同一个对象。

很多程序设计语言(特别是,C++和Pascal)提供了两种参数传递的方式:值调用和引用调用。有些程序员(甚至本书的作者)认为Java程序设计语言对对象采用的是引用调用,实际上,这种理解是不对的。由于这种误解具有一定的普遍性,所以下面给出一个反例来详细地阐述一下这个问题。

  • example 3
public class Test {

	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		Student s1 = new Student("小张");
		Student s2 = new Student("小李");
		Test.swap(s1, s2);
		System.out.println("s1:" + s1.getName());
		System.out.println("s2:" + s2.getName());
	}

	public static void swap(Student x, Student y) {
		Student temp = x;
		x = y;
		y = temp;
		System.out.println("x:" + x.getName());
		System.out.println("y:" + y.getName());
	}
}

结果:

x:小李
y:小张
s1:小张
s2:小李

解析:
交换之前:
引用传递 VS 值传递(pass by reference VS pass by value)
交换之后:
引用传递 VS 值传递(pass by reference VS pass by value)
通过上面两张图可以很清晰的看出:** 方法并没有改变存储在变量 s1 和 s2 中的对象引用。swap方法的参数x和y被初始化为两个对象引用的拷贝,这个方法交换的是这两个拷贝**
总结:
Java程序设计语言对对象采用的不是引用调用,实际上,对象引用是按 值传递的。

下面再总结一下Java中方法参数的使用情况:

  • 一个方法不能修改一个基本数据类型的参数(即数值型或布尔型)。
  • 一个方法可以改变一个对象参数的状态。
  • 一个方法不能让对象参数引用一个新的对象。

引用传递是啥样?

参数是数值类型是值传递,参数是引用类型也是值传递(因为传递的是对象的引用地址,在传递的时候复制了一个地址指向原对象,所以还是值传递)。
说了半天,说来说去都是值传递,那么引用传递是啥样的呢?

先来看个C++中的值传递:

void test(int a,int b){
    int temp = a;
    a=b;
    b=temp;
}
int main() {
    int a = 10;
    int b = 20;
    test(a,b);
    cout << a<< "===="<<b<<endl;
}

结果:

10====20

值没有被改变,原因是?(这个如果不能理解那最好在回去看看

再来看个C++引用传递

void test(int& a,int& b){
    int temp = a;
    a=b;
    b=temp;
}
int main() {
    int a = 10;
    int b = 20;
    test(a,b);
    cout << a<< "===="<<b<<endl;
}

结果:

20====10

值改变了!!对这个才是引用传递,可以直接在方法中直接修改参数的值;这个不同于搞个对象把对象的一个属性值修改了

注意:test的参数改变了**void test(int& a,int& b){**加了一个&符号。

总结

引用维基百科中的一句:

很多语言支持某种形式的传引用调用,但是很少有语言默认使用它。FORTRAN II 是一种早期的传引用调用语言。一些语言如C++、PHP、Visual Basic .NET、C#和REALbasic默认使用传值调用,但是提供一种传引用的特别语法。

这个说明了很少语言默认使用引用传递,但提供一种传引用的特别语法。

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