1.基本類型和引用類型在內存中的保存
Java中數據類型分爲兩大類,基本類型和對象類型。相應的,變量也有兩種類型:基本類型和引用類型。
基本類型的變量保存原始值,即它代表的值就是數值本身;而引用類型的變量保存引用值,"引用值"指向內存空間的地址,代表了某個對象的引用,而不是對象本身,對象本身存放在這個引用值所表示的地址的空間裏。
Java的內存空間主要包括5部分:棧區,堆區,靜態變量或常量存放區,方法區,本地(native)方法棧。以一個引用類型的變量爲例,"引用值"爲堆區內的一個地址,"引用值"保存在棧區中;堆區內"引用值"所指向的地址空間裏存儲對象的屬性。棧區跟着調用它的線程的聲明週期走,堆區的"引用值"不再被棧區指向時,會被GC回收。
基本類型包括8個:byte,short,int,long,char,float,double,boolean。
引用類型包括:類類型,接口類型和數組。
相應的,變量也有兩種類型:基本類型和引用類型。
2.變量的基本類型和引用類型的區別
基本數據類型在聲明時系統就給它分配空間:
int a;
a=10;//正確,因爲聲明a時就分配了空間
引用則不同,它聲明時只給變量分配了引用空間,而不分配數據空間:
Date date;//在棧內存開闢引用空間
date=new Date();//執行實例化,開闢數據空間存放Date對象,然後把空間的首地址傳給date變量
注意:"引用"也是佔用空間的,一個空Object對象的引用大小大概是4byte:
Date a,b; //在棧內存開闢兩個引用空間
a = new Date();//在堆內存開闢存儲Date對象的數據空間,並把該空間的首地址賦給a
b = a; //使b指向a存儲空間中的地址,相當於B和a共同指向堆內存中的一個存儲空間
3.值傳遞和引用傳遞
這裏要用實際參數和形式參數的概念來幫助理解,
(1)值傳遞:
方法調用時,實際參數把它的值傳遞給對應的形式參數,函數接收的是原始值的一個copy副本,此時內存中存在兩個相等的基本類型,即實際參數和形式參數,後面方法中的操作都是對形參這個值的修改,不影響實際參數的值。
(2)引用傳遞:
也稱爲傳地址。方法調用時,實際參數的引用(地址,而不是參數的值)被傳遞給方法中相對應的形式參數,函數接收的是原始值的內存地址;在方法執行中,形參和實參內容相同,指向同一塊內存地址,方法執行中對引用的操作將會影響到實際對象。
package com.itszt.test4;
/**
* 值傳遞和引用傳遞
* 對象克隆
*/
public class ReferencePKValueTest {
public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
ReferencePKValueTest test = new ReferencePKValueTest();
MyObj obj=new MyObj();
int a=99;
test.test1(a);
System.out.println("未採取克隆方法-test2()執行前,對象中的屬性值 a_ref = " + obj.getA());
test.test2(obj);
System.out.println("未採取克隆方法-test2()執行後,對象中的屬性值 a_ref = " + obj.getA());
System.out.println("-----------------------");
int a_ref1 = obj.getA();
System.out.println("採取克隆方法-克隆前,對象中的屬性值 a_ref1 = " + a_ref1);
Object objClone = obj.clone();
if(objClone==null){
return;
}
test.test2((MyObj)objClone);
System.out.println("採取克隆方法-克隆後,對象中的屬性值 a_ref1 = " + a_ref1);
}
private void test1(int a){
a+=1;
System.out.println("a_val = " + a);
}
private void test2(MyObj obj){
int a = obj.getA();
obj.setA(a+1);
System.out.println("a_ref = " + a);
}
}
class MyObj implements Cloneable{
private int a=99;
public int getA() {
return a;
}
public void setA(int a) {
this.a = a;
}
@Override
protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
return super.clone();
}
}
代碼執行後,控制檯打印如下:
a_val = 100
未採取克隆方法-test2()執行前,對象中的屬性值 a_ref = 99
a_ref = 99
未採取克隆方法-test2()執行後,對象中的屬性值 a_ref = 100
-----------------------
採取克隆方法-克隆前,對象中的屬性值 a_ref1 = 100
a_ref = 100
採取克隆方法-克隆後,對象中的屬性值 a_ref1 = 100
另外,我們還需要特殊考慮String,以及Integer、Double等幾個基本類型包裝類,它們都是immutable(不可改變的)類型,由於它們沒有提供供自身修改的函數,每次操作都是新生成一個對象,所以要特殊對待,可以認爲是和基本數據類型類似的傳值操作。
package com.itszt.test4;
/**
* 基本類型的包裝類,以及String類在參數傳遞時與值傳遞類似
*/
public class ReferencePKValueTest2 {
public static void main(String[] args) {
ReferencePKValueTest2 test2 = new ReferencePKValueTest2();
//String類似基本類型的值傳遞,不會改變實際參數的值
String string="Hello";
test2.change(string);
System.out.println(string);
//StringBuffer和StringBuilder等是引用傳遞
StringBuffer stringBuffer=new StringBuffer("Hello");
test2.change(stringBuffer);
System.out.println(stringBuffer.toString());
}
public void change(String str){
str=str+"world";
}
public void change(StringBuffer str){
str.append("world");
}
}
控制檯打印如下:
Hello
Helloworld
總的來說,關於值傳遞和引用傳遞,可以得出這樣的結論:
(1)基本數據類型傳值,對形參的修改不會影響實參;
(2)引用類型傳引用,形參和實參指向同一個內存地址(同一個對象),所以對參數的修改會影響到實際的對象;如果要規避引用傳遞,可以採用克隆的方式;
(3)String, Integer, Double等immutable的類型特殊處理,可以理解爲傳值,最後的操作不會修改實參對象。