每天一个Java面试题之为什么 Java 只有值传递

前言

在编程语言中，参数传递的方式主要有两种：值传递和引用传递。值传递是指将实际参数的值复制一份传递到函数中，而引用传递则是将实际参数的地址传递到函数中。Java，作为一种广泛使用的编程语言，采用的是值传递方式。本文将深入探讨Java为什么只有值传递，并提供代码示例来说明这一概念。

什么是值传递和引用传递？

值传递：在调用函数时，将实际参数的值复制一份传递到函数中。函数内部对参数的修改不会影响到实际参数。

引用传递：在调用函数时，将实际参数的地址传递到函数中。函数内部可以通过这个地址直接修改实际参数。

Java为什么只有值传递？

Java中所有的数据类型，包括基本数据类型（如int、double等）和引用数据类型（如类、数组等），在传递给方法时，都是通过值传递的方式。即使是对象的引用，在传递给方法时，也是传递了引用的副本，而不是对象本身。

Java中没有指针的概念，所有的变量都是通过引用来访问的。当我们传递一个对象的引用给方法时，我们实际上是传递了这个引用的副本。方法接收到的是这个引用的副本，而不是原始的引用。因此，方法内部对引用的操作，并不会影响到原始引用。

代码示例

下面通过几个代码示例来说明Java中的值传递。

示例1：基本数据类型的值传递

public class ValuePassingExample {
    public static void main(String[] args) {
        int num = 10;
        System.out.println("Before method call: " + num);
        changeNum(num);
        System.out.println("After method call: " + num);
    }

    public static void changeNum(int num) {
        num = 20;
    }
}

输出结果：

Before method call: 10
After method call: 10

在这个例子中，changeNum方法并没有改变main方法中num变量的值。

示例2：引用数据类型的值传递

public class ValuePassingExample {
    static class Person {
        String name;

        Person(String name) {
            this.name = name;
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        Person person = new Person("Java面试官");
        System.out.println("Before method call: " + person.name);
        changePerson(person);
        System.out.println("After method call: " + person.name);
    }

    public static void changePerson(Person person) {
        person.name = "Java面试教程";
    }
}

输出结果：

Before method call: Java面试官
After method call: Java面试教程

在这个例子中，changePerson方法改变了main方法中person对象的name属性。这是因为方法内部对引用的操作实际上是对对象本身的操作。

为什么 Java 不引入引用传递呢？

引用传递看似很好，能在方法内就直接把实参的值修改了，但是，为什么 Java 不引入引用传递呢？

出于安全考虑，方法内部对值进行的操作，对于调用者都是未知的（把方法定义为接口，调用方不关心具体实现）。你也想象一下，如果拿着银行卡去取钱，取的是 100，扣的是 200，是不是很可怕。

Java 之父 James Gosling 在设计之初就看到了 C、C++ 的许多弊端，所以才想着去设计一门新的语言 Java。在他设计 Java 的时候就遵循了简单易用的原则，摒弃了许多开发者一不留意就会造成问题的“特性”，语言本身的东西少了，开发者要学习的东西也少了。

小结

Java中只有值传递，无论是基本数据类型还是引用数据类型。对于引用数据类型，虽然我们传递的是引用的副本，但是这个副本指向的是同一个对象，因此对对象的操作会影响到原始对象。这种机制确保了Java的安全性和一致性，避免了因引用传递导致的潜在问题。

通过理解Java的值传递机制，我们可以更好地控制程序的行为，编写出更加健壮和安全的代码。