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前言

在開始看我畫小狗之前，我們們先來看道很簡單的題目：
下面程式的輸出是什麼？

Dog myDog = new Dog("旺財");
changeName(myDog);
System.out.println(myDog.getName());public void changeName(Dog dog) {
    dog.setName("小強");
}

如果你的回答是“小強”，好，恭喜你答對了。下面我們改一下程式碼：

Dog myDog = new Dog("旺財");
changeName(myDog);
System.out.println(myDog.getName());public void changeName(dog) {
   dog = new Dog();
   dog.setName("小強");
}

是的，我只是在changeName方法裡面加了一句程式碼

dog = new Dog();

這一次的輸出又是什麼呢？

• A旺財

• B小強

答案是 A旺財，changeName方法並沒有把myDog的名稱改了。如果你答錯了，沒關係，我要開始畫小狗了，畫完你就明白了；如果你答對了，但不太明白其中的原因，那我畫的小狗也肯定能幫到你。

myDog是什麼

首先你要搞懂，程式碼裡的變數myDog是什麼？myDog真的就是一隻狗嗎？不！不是！myDog只是一條遛狗用的狗繩！

single-dog.jpg

換句話說說，myDog並不是new出來的放在堆中的物件（object）！myDog只是一個指向這個物件例項的引用（reference）！如果你對足夠了解，應該知道，這個引用是放在上的。

引數傳遞

現在你知道了，myDog只是一條繩子，但這似乎並不能解釋為什麼changeName方法沒有把myDog的名稱改為“小強”，因為按照現有的理解，dog = new Dog()，就是把我的狗繩綁到另一隻小狗身上，然後給這隻小狗起名為“小強”，就像這樣：

wrong-case.jpg

可事實是，myDog還是叫旺財，這是為什麼？
問題就出在方法呼叫上，當我執行changeName(myDog)這一行程式碼時，myDog這條狗繩，被複制了一份，而傳入到changeName方法裡的那條狗繩（dog），就是複製出來的那一條，就像這樣：

copy.jpg

接著執行dog= new Dog()，這一行程式碼，就是把複製出來的那一條狗繩，從myDog解綁，重新綁到new出來的那隻小狗上，也就是後來被起名為“小強”的小狗：

new-instance.jpg

而myDog還是綁在旺財身上，這也就解釋了，為什麼執行完方法出來，myDog.getName()還是旺財。而在第一段程式碼裡面，我們沒有執行dog= new Dog()，也就沒有改變dog所綁的小狗，dog還是綁在旺財身上，因此dog.setName("小強") 就把旺財的名字改成小強了。

string的例子

我們再來看一個例子：

String str = "aaa";
changeString(str);
System.out.println(str);public void changeString(String str) {
    str = "bbb";
}

如果你弄懂了上面那個例子，那麼這裡應該不難理解，changeString方法裡，只是將新複製出來的引用str，指向另外一個字串常量物件“bbb”，方法體外面的str並不受影響，還是指向字串常量“aaa”，因此最終列印的還是aaa.

int的例子

上面提到的都是物件，下面看一個基本資料型別的例子

int i = 1;
changeInt(i);
System.out.println(i);public void changeInt(int i) {
   i = 2;
}

對於基本資料型別，他們沒有引用，但是不要忘了，呼叫函式時，複製的動作還是會做的，執行changeInt(i)時，會將 i 複製到一個新的int上，傳給changeInt方法，因此不管changeInt內部對入參做了什麼，外面的 i 都不會受影響。最後列印出來的還是1.

值傳遞和引用傳遞

上面提到的引數傳遞過程中的複製操作，說白了，就是 = 操作。把上面那個int例子，做一下方法內聯，其實就是這樣：

int i = 1;// 方法內聯，相當於執行changeInt方法int j = i; // 新建一個和i一樣的變數j = 2; //修改j的值，i不變System.out.println(i);

對於基本資料型別，= 操作將右邊的變數（R_VALUE）完整的複製給左邊的變數（L_VALUE），而對於物件，準確的說，應該是指向物件的引用（就像上面說的myDog），= 操作同樣也是將右邊的引用完整的複製給左邊的引用，兩者指向同一個物件例項。
這個 = 操作，是值傳遞和引用傳遞的根本差別，這也導致了值傳遞和引用傳遞有以下直觀上的差別：

• 如果引數是值傳遞，那麼呼叫者（方法體外部）和被呼叫者（方法體內部）用的是兩個不同的變數，方法體裡面對變數的改動不會影響方法體外面的變數。而之所以在Java可以在方法體內部改變方法體外部的物件，是因為方法體內部拿到了物件的引用，但是這個引用是和方法體外部的引用屬於兩個不同的引用的，方法體內部的引用指向別的物件，不會導致方法體外部的引用也指向別的物件。

• 如果引數是引用傳遞，那麼呼叫者（方法體外部）和被呼叫者（方法體內部）用的是兩個相同的變數，方法體裡面對變數的改動會影響方法體外面的變數。

Java的變數都不是物件

透過上面的講解，你也知道了一個很重要的點：Java裡面的變數，要麼是基本資料型別，要麼是指向物件例項的引用型別（狗繩），絕對不會是一個物件（狗）。

狗繩和垃圾回收

弄懂了myDog只是一條狗繩（引用），也有助於我們理解Java的垃圾回收機制，我在裡提到過，一旦JVM發現一個物件跟GC Roots不可達時，這個物件就會被回收掉，看一下下面這段程式碼：

Dog dog = new Dog();
dog = null;

現在我們知道，dog=null就等於是把狗繩給咔嚓減掉了，這樣狗就跑了，變成流浪狗了，就像Java中的物件被當做垃圾回收了一樣：

接著再來看一下交叉引用的例子：

Dog dog1 = new Dog();
Dog dog2 = new Dog();
dog1.son = dog2;
dog2.father = dog1;
dog1 = null;
dog2 = null;

如果JVM採用的是，那麼狗2原先被dog2和dog1.son兩個變數引用這，執行完dog2 = null之後，還被dog1.son引用，狗2是不會被回收的。
但是如果使用，我們就會發現，這兩隻狗和這個世界已經沒有關聯了，儘管他們倆還是父子關係，JVM對於這種互相引用，但是和GC ROOTS已經沒有關聯的物件，照樣會進行回收。

引用傳遞的替代方法

引用傳遞有兩個好處：

• 引用傳遞可以避免呼叫方法時進行複製，尤其是當方法的入參是個大物件時，複製會耗費大量的時間和空間，當然，這一點Java已經巧妙地解決了，因為對於物件，複製的只是它的引用而已；

• 引用傳遞可以對外面的物件進行修改，這也是很多語言支援引用傳遞的原因。

那麼，在Java，要怎麼實現“對外面的物件進行修改”類似的功能呢？
答案是使用返回值，類似這樣：

a = doSomeThing(a);

當然，如果你只是對一個物件進行修改，然後返回這個物件的新的版本，那麼可以考慮把這個方法挪到這個物件裡面去，就像這樣：

a = a.doSomeThing();

還有，如果你是需要返回多個值，不使用引用傳遞，要如何實現？
答案是返回一個物件，比如你想修改一個地方的經度和緯度，那麼與其傳入log和lat兩個變數，不如把他們封裝到Point物件裡面去。

本文示例中的完整程式碼，可以到"Bridge for You"的上下載。

以上，希望對你有所幫助。

參考內容

作者：SexyCode
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