Java方法參數是引用呼叫還是值調用

方法呼叫(call by) 是一個標準的電腦科學術語。方法呼叫根據參數傳遞的情況又分為值呼叫( call by reference ) 和參考呼叫( call by value ) 。江湖上有很多關於這兩種調用的定義 ，最通常的說法是傳遞值的是值調用，傳遞地址的是引用調用。這其實很不恰當，這種說法很容易讓我們聯想到Java的物件參數傳遞是引用調用，實際上，Java的物件參數傳遞仍然是值調用 。

我們先用一段程式碼來證實為什麼Java的物件參數傳遞是值呼叫。

public class Employee {
 
  public String name=null;
 
  public Employee(String n){
    this.name=n;
  }
  //将两个Employee对象交换
  public static void swap(Employee e1,Employee e2){
    Employee temp=e1;
    e1=e2;
    e2=temp;
        System.out.println(e1.name+" "+e2.name); //打印结果：李四 张三
  }
  //主函数
  public static void main(String[] args) {
    Employee worker=new Employee("张三");
    Employee manager=new Employee("李四");
    swap(worker,manager);
    System.out.println(worker.name+" "+manager.name); //打印结果仍然是： 张三 李四
  }
}

   

上面的結果讓人很失望，雖然形參物件e1,e2的內容交換了，但實參物件worker,manager並沒有互換內容。這裡面最重要的原因就在於形參e1,e2是實參worker,manager的位址拷貝。

大家都知道，在Java中物件變數名稱實際上代表的是物件在堆中的位址(專業術語叫做物件參考 )。在Java方法呼叫的時候，參數傳遞的是物件的參考。重要的是，形參和實參所佔的記憶體位址並不一樣，形參中的內容只是實參中儲存的物件所引用的一份拷貝。

如果大家對JVM記憶體管理中Java棧 的局部變數區 有所了解的話(可以參見《 Java 虛擬機體系結構 》)，就很好理解上面這句話。在JVM執行上面的程式時，執行main方法和swap方法，會在Java堆疊中先後push兩個叫做堆疊幀 的記憶體空間。 main堆疊幀中有一塊叫局部變數區的記憶體用來儲存實參物件worker和manager的參考。而swap堆疊訊框中的局部變數區則儲存了形參物件e1和e2的參考。雖然e1和e2的引用值分別與worker和manager相同，但它們佔用了不同的記憶體空間。當e1和e2的引用發生交換時，下面的圖很清楚的看出完全不會影響worker和manager的引用值。

Java物件參數傳遞雖然傳遞的是位址(引用)，但仍是值呼叫。是時候需要給引用呼叫和值呼叫一個準確的定義了。

值呼叫(call by value)： 在參數傳遞過程中，形參和實參佔用了兩個完全不同的記憶體空間。形參所儲存的內容是實參儲存內容的一份拷貝。事實上，Java物件的傳遞就符合這個定義，只不過形參和實參所儲存的內容並不是常規意義上的變數值，而是變數的位址。咳，回過頭想想：變數的位址不也是一種值嗎！

引用呼叫(call by reference) ： 在參數傳遞的過程中，形參和實參完全是同一塊記憶體空間，兩者不分彼此。 實際上，形參名和實參名只是程式設計中的不同符號，在程式運作過程中，記憶體中儲存的空間才是最重要的。不同的變數名並不能說明佔用的記憶體儲存空間不同。

大體上說，兩種呼叫的根本並不在於傳遞的是值還是位址(畢竟位址也是一個值)，而是在於形參和實參是否佔用同一塊記憶體空間。事實上，C/C++的指針參數傳遞也是值調用，不信試試下面的C程式碼吧！

#include<stdio.h>
void swap(int *a1,int *b1){
  int *t=a1;
  a1=b1;
  b1=t;
}
int main(){
  int x1=100;
  int x2=200;
    int *a=&x1;
  int *b=&x2;
  printf("%d %d\n",*a,*b);
  swap(a,b);
  printf("%d %d\n",*a,*b);
  return 0;
}

但C/C++是有引用調用的，這就是C/C++一種叫做引用的變數宣告方法： int a; int &ra=a; 其中ra是a的別名，兩者在記憶體中沒有區別，佔用了同一個記憶體空間。而透過引用(別名)的參數傳遞就符合引用呼叫的特點了。大家可以去試試void swap(int &a1,int &b1);的運行結果。

透過本文大家應該知道Java方法參數是引用呼叫還是值呼叫了吧。

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