面试官:Java字符串可以引用传递吗?

认真写文章,用心做分享。公众号:Java耕耘者 文章都会在里面更新,整理的资料也会放在里面。

我从苏州回到洛阳,抱着一幅“海归”的心态,投了不少简历,也“约谈”了不少面试官,但仅有两三个令我感到满意。其中有一位叫老马,至今还活在我的手机通讯录里。他当时扔了一个面试题把我砸懵了:“王二,Java 字符串可以引用传递吗?”

当时二十三岁,正值青春年华,从事 Java 编程已有 N 年经验(N < 4),自认为所有的面试题都能对答如流,结果没想到啊,被“刁难”了——原来洛阳这块互联网的荒漠也有技术专家啊。现在回想起来,脸上不自觉地泛起了羞愧的红晕:主要是自己当时太菜了。不管怎么说,是时候写篇文章剖析一下字符串是否可以引用传递了。

对于绝大多数的初级程序员或者说不重视“内功”的老鸟来说,往往停留在“知其然不知其所以然”的层面上——会用,略知一二,但要求他把问题说清楚的时候,就只能挠挠头双手一摊一张问号脸了。

好了,让我们来步入正题。先来看一段有趣但令人困惑的代码片段吧。
public static void main(String[] args) { String x = new String("沉默王二"); change(x); System.out.println(x);}public static void change(String x) { x = "沉默王三";}复制代码
从代码的字面逻辑来看,程序应该输出“沉默王三”,但事与愿违,程序输出的结果却是“沉默王二”。change() 方法做的是无用功,因为 String 是值传递而不是引用传递。引用传递可以在被调用的方法中对实参进行修改,但值传递却不可以。为什么呢?
x 存储的是一个引用,该引用指向内存中的“沉默王二”字符串对象。当我们把 x 作为参数传递给 change() 方法时,x 仍然指向的是内存中“沉默王二”字符串,就像下面这幅图表达的意思一样。

image.png

那么问题来了。正因为 Java 是值传递,x 的值是“沉默王二”的引用。那么当 change() 方法被调用的时候,x 不是刚好指向了内存中新创建的字符串对象“沉默王三”了吗?就像下面这幅图表达的意思那样。
image.png

哦,看起来是一个很完美的解释,对吧?但这样的解释存在一些问题。
当字符串“沉默王二”被创建的时候,Java 会在内存中申请一小段空间,用来存储这个字符串对象。然后呢,把对象的引用指向了变量 x,也就是说,变量 x 实际上存储的是对象的引用(对象在内存中存储的地址)。
我相信大家对上面这一点(对象和对象引用)已经完全理解了。
关键的点来了。当变量 x 作为参数(实参)传递给 change() 方法时,实际上传递的是 x 的一个拷贝(形参)。在 change() 方法中,形参 x 起先引用的也是“沉默王二”这个对象,当执行 x = "沉默王三" 的时候,会在内存中创建新的字符串“沉默王三”,然后形参 x 不再引用“沉默王二”这个对象了,改为引用“沉默王三”这个对象了。但实参 x 呢?并没有发生任何的改变!就像下面这幅图一样。

image.png

假如我们真的需要改变字符串呢?那就不能使用 String 类了,最好使用 StringBuilder,来撸一串代码吧。

public static void main(String[] args) {    StringBuilder x = new StringBuilder("沉默王二");    change(x);    System.out.println(x);}public static void change(StringBuilder x) {    x.delete(3,4).append("三");}复制代码

上述代码会输出“沉默王三”,但假如我们使用 new 关键字重新对形参 x 进行赋值,就无济于事。

public static void main(String[] args) {    StringBuilder x = new StringBuilder("沉默王二");    change(x);    System.out.println(x);}public static void change(StringBuilder x) {    x = new StringBuilder("沉默王三");}复制代码

程序输出的结果仍然是“沉默王二”,原因其实和 String 一样,change() 方法在内存中创建了新的字符串“沉默王三”,然后形参 x 不再引用“沉默王二”这个对象,改为引用“沉默王三”这个对象了。但实参 x 并没有任何改变。

看到这,有些读者可能更疑惑了。x = new StringBuilder("沉默王三") 不可以改变实参,而 x.delete(3,4).append("三") 却可以,为什么?为什么?为什么?为什么呢?

不要着急,我们来分析一下 delete() 方法的源码。

public AbstractStringBuilder delete(int start, int end) {    int len = end - start;    if (len > 0) {        System.arraycopy(value, start+len, value, start, count-end);        count -= len;    }    return this;}复制代码

其中 value 是一个字符数组,用来存储字符序列;count 用来表示字符序列中实际有效的字符数量。

count -= len 执行之前,value 的字符内容为“沉默王二”,count 为 4。我是怎么知道的呢?通过 IDEA 的 debug 视图,截图为证。

image.png

当 count -= len 执行之后,value 的字符内容仍然为“沉默王二”,但 count 变成了 3。


image.png

当鼠标停留在 this 上时,此时的字符内容为“沉默王”,也就意味着 x 当前的字符内容为“沉默王”。同样的,当我们在 append() 方法上进行 debug 的时候,也可以观察到字符串发生变化的细节。
image.png

当 append() 方法执行结束后,此时形参 x 的字符内容为“沉默王三”。
image.png

当 change() 方法执行完后,此时实参 x 的字符内容为“沉默王三”。


image.png

通过上面的源码分析,大家应该会发现另外一个事实:x 对象始终是“StringBuilder@512”,这意味着什么呢?一图胜千言,画个图大家一看就明白了。
image.png

由于形参 x 和实参 x 引用的都是同一个对象,那么 change() 方法执行结束后,实参 x 的字符内容自然也就发生了变化。

综上所述:Java 字符串不是引用传递而是值传递;更进一步的说,Java 只有值传递,没有引用传递。
哎,后悔啊,早年我要是能把这道面试题吃透的话,也不用被老马刁难了。另外,我想要告诉大家的是,作为程序员,我们千万不要轻视这些基础的知识点。因为基础的知识点是各种上层技术共同的基础,只有彻底地掌握了这些基础知识点,才能更好地理解程序的运行原理,做出更优化的产品。

作者:沉默王二
链接:https://juejin.im/post/5e0e6b84e51d4540ec4f40a9

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 159,117评论 4 362
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 67,328评论 1 293
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 108,839评论 0 243
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 44,007评论 0 206
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 52,384评论 3 287
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 40,629评论 1 219
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 31,880评论 2 313
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 30,593评论 0 198
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 34,313评论 1 243
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 30,575评论 2 246
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 32,066评论 1 260
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 28,392评论 2 253
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 33,052评论 3 236
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 26,082评论 0 8
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 26,844评论 0 195
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 35,662评论 2 274
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 35,575评论 2 270

推荐阅读更多精彩内容