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轉(zhuǎn)載文章:http://www./topic/412531 提要：本文從實現(xiàn)原理的角度上闡述和剖析了：在Java語言中，以String作為類型的變量在作為方法參數(shù)時所表現(xiàn)出的“非對象”的特性。 一、 最開始的示例 寫代碼最重要的就是實踐，不經(jīng)過反復(fù)試驗而得出的說辭只能說是憑空遐想罷了。所以，在本文中首先以一個簡單示例來拋出核心話題： public class StringAsParamOfMethodDemo { public static void main(String[] args) { StringAsParamOfMethodDemo StringAsParamOfMethodDemo = new StringAsParamOfMethodDemo(); StringAsParamOfMethodDemo.testA(); } private void testA() { String originalStr = "original"; System.out.println("Test A Begin:"); System.out.println("The outer String: " + originalStr); simpleChangeString(originalStr); System.out.println("The outer String after inner change: " + originalStr); System.out.println("Test A End."); System.out.println(); } public void simpleChangeString(String original) { original = original + " is changed!"; System.out.println("The changed inner String: " + original); } } 這段代碼的邏輯是這樣的：先賦值一個String類型的局部變量，然后把這個變量作為參數(shù)送進一個方法中，在這個方法中改變該變量的值。編譯運行之后，發(fā)現(xiàn)輸出結(jié)果是這樣的： Test A Begin: The outer String: original The changed inner String: original is changed! The outer String after inner change: original Test A End. 這個結(jié)果表明在方法內(nèi)部對String類型的變量的重新賦值操作并沒有對這個變量的原型產(chǎn)生任何影響。好了，這個示例的邏輯和運行結(jié)果都展示清楚了，接下來我們來對這個小程序進行分析。在這之前我們先來回顧下Java中所謂的“傳值”和“傳引用”問題。 二、 Java中的“傳值”和“傳引用”問題 許多初學(xué)Java的程序員都在這個問題上有所思索，那是因為這是所謂的“C語言的傳值和傳指針問題”在Java語言上同類表現(xiàn)。 最后得出的結(jié)論是： 在Java中，當基本類型作為參數(shù)傳入方法時，無論該參數(shù)在方法內(nèi)怎樣被改變，外部的變量原型總是不變的，代碼類似上面的示例： int number = 0; changeNumber(number) {number++}; //改變送進的int變量 System.out.println(number); //這時number依然為0 這就叫做“值傳遞”，即方法操作的是參數(shù)變量（也就是原型變量的一個值的拷貝）改變的也只是原型變量的一個拷貝而已，而非變量本身。所以變量原型并不會隨之改變。 但當方法傳入的參數(shù)為非基本類型時（也就是說是一個對象類型的變量）， 方法改變參數(shù)變量的同時變量原型也會隨之改變，代碼同樣類似上面的示例： StringBuffer strBuf = new StringBuffer(“original”); changeStringBuffer(strBuf) {strbuf.apend(“ is changed!”)} //改變送進的StringBuffer變量 System.out.println(strBuf); //這時strBuf的值就變?yōu)榱薿riginal is changed! 這種特性就叫做“引用傳遞”，也叫做傳址，即方法操作參數(shù)變量時是拷貝了變量的引用，而后通過引用找到變量（在這里是對象）的真正地址，并對其進行操作。當該方法結(jié)束后，方法內(nèi)部的那個參數(shù)變量隨之消失。但是要知道這個變量只是對象的一個引用而已，它只是指向了對象所在的真實地址，而非對象本身，所以它的消失并不會帶來什么負面影響?；仡^來看原型變量，原型變量本質(zhì)上也是那個對象的一個引用（和參數(shù)變量是一樣一樣的），當初對參數(shù)變量所指對象的改變就根本就是對原型變量所指對象的改變。所以原型變量所代表的對象就這樣被改變了，而且這種改變被保存了下來。 了解了這個經(jīng)典問題，很多細心的讀者肯定會立刻提出新的疑問：“可是String類型在Java語言中屬于非基本類型?。∷诜椒ㄖ械母淖?yōu)槭裁礇]有被保存下來呢！”的確，這是個問題，而且這個新疑問幾乎推翻了那個經(jīng)典問題的全部結(jié)論。真是這樣么？好，現(xiàn)在我們就來繼續(xù)分析。 三、 關(guān)于String參數(shù)傳遞問題的曲解之一——直接賦值與對象賦值 String類型的變量作為參數(shù)時怎么會像基本類型變量那樣以傳值方式傳遞呢？關(guān)于這個問題，有些朋友給出過解釋，但可惜并不正確。 一種解釋就是，對String類型的變量賦值時并沒有new出對象，而是直接用字符串賦值，所以Java就把這個String類型的變量當作基本類型看待了。即，應(yīng)該String str = new String(“original”);，而不是String str = “original”;。這是問題所在么？我們來為先前的示例稍微改造下，運行之后看看結(jié)果就知道了。改造后的代碼如下： private void testB() { String originalStr = new String("original"); System.out.println("Test B Begin:"); System.out.println("The outer String: " + originalStr); changeNewString(originalStr); System.out.println("The outer String after inner change: " + originalStr); System.out.println("Test B End:"); System.out.println(); } public void changeNewString(String original) { original = new String(original + " is changed!"); System.out.println("The changed inner String: " + original); } 我們來看看這次運行結(jié)果是怎么樣的： Test B Begin: The outer String: original The changed inner String: original is changed! The outer String after inner change: original Test B End. 實踐證明，這種說法是錯的。 實際上，字符串直接賦值和用new出的對象賦值的區(qū)別僅僅在于存儲方式不同。 簡單說明下： 字符串直接賦值時，String類型的變量所引用的值是存儲在類的常量池中的。因為”original”本身是個字符串常量，另一方面String是個不可變類型，所以這個String類型的變量相當于是滴對一個常量的引用。這種情況下，變量的內(nèi)存空間大小是在編譯期就已經(jīng)確定的。 而new對象的方式是將”original”存儲到String對象的內(nèi)存空間中，而這個存儲動作是在運行期進行的。在這種情況下，Java并不是把”original”這個字符串當作常量對待的，因為這時它是作為創(chuàng)建String對象的參數(shù)出現(xiàn)的。 所以對String的賦值方式和其參數(shù)傳值問題并沒有直接聯(lián)系。總之，這種解釋并不是正解。 四、 關(guān)于String參數(shù)傳遞問題的曲解之二——“=”變值與方法變值 又有些朋友認為，變值不同步的問題是處在改變值的方式上。 這種說法認為：“在Java 中，改變參數(shù)的值有兩種情況，第一種，使用賦值號“=”直接進行賦值使其改變；第二種，對于某些對象的引用，通過一定途徑對其成員數(shù)據(jù)進行改變，如通過對象的本身的方法。對于第一種情況，其改變不會影響到被傳入該參數(shù)變量的方法以外的數(shù)據(jù)，或者直接說源數(shù)據(jù)。而第二種方法，則相反，會影響到源數(shù)據(jù)——因為引用指示的對象沒有變，對其成員數(shù)據(jù)進行改變則實質(zhì)上是改變的該對象?！?/span> 這種方式聽起來似乎有些…，我們還是用老辦法，編寫demo，做個小試驗，代碼如下： private void testC() { String originalStr = new String("original"); System.out.println("Test C Begin:"); System.out.println("The outer String: " + originalStr); changeStrWithMethod(originalStr); System.out.println("The outer String after inner change: " + originalStr); System.out.println("Test C End."); System.out.println(); } private static void changeStrWithMethod(String original) { original = original.concat(" is changed!"); System.out.println("The changed inner String: " + original); } 結(jié)果如下： Test C Begin: The outer String: original The changed inner String: original is changed! The outer String after inner change: original Test C End. 怎么樣，這證明了問題并不是出在這，又一個解釋在實踐論據(jù)下夭折了。 那到底是什么原因?qū)е铝诉@種狀況呢？ 好了，不賣關(guān)子了，下面說下我的解釋。 五、 String參數(shù)傳遞問題的癥結(jié)所在 其實，要想真正理解一個類或者一個API/框架的最直接的方法就是看源碼。 下面我們來看看new出String對象的那小段代碼（String類中），也就是String類的構(gòu)造函數(shù)： public String(String original) { int size = original.count; char[] originalValue = original.value; char[] v; if (originalValue.length > size) { // The array representing the String is bigger than the new // String itself. Perhaps this constructor is being called // in order to trim the baggage, so make a copy of the array. int off = original.offset; v = Arrays.copyOfRange(originalValue, off, off+size); } else { // The array representing the String is the same // size as the String, so no point in making a copy. v = originalValue; } this.offset = 0; this.count = size; this.value = v; } 也許你注意到了里面的char[],這說明對String的存儲實際上通過char[]來實現(xiàn)的。怎么樣？其實就是一層窗戶紙。不知道大家還記不記得在Java API中定義的那些基本類型的包裝類。比如Integer是int包裝類、Float是float的包裝類等等。對這些包裝類的值操作實際上都是通過對其對應(yīng)的基本類型操作而實現(xiàn)的。是不是有所感悟了？對，String就相當于是char[]的包裝類。包裝類的特質(zhì)之一就是在對其值進行操作時會體現(xiàn)出其對應(yīng)的基本類型的性質(zhì)。在參數(shù)傳遞時，包裝類就是如此體現(xiàn)的。所以，對于String在這種情況下的展現(xiàn)結(jié)果的解釋就自然而然得出了。同樣的，Integer、Float等這些包裝類和String在這種情況下的表現(xiàn)是相同的，具體的分析在這里就省略了，有興趣的朋友可以自己做做試驗。 這也就是為什么若組串操作是通過不同方法來實現(xiàn)的時候，推薦大家使用StringBuffer的真正原因了。至于StringBuffer為什么不會表現(xiàn)出String這種現(xiàn)象，大家再看看的StringBuffer的實現(xiàn)就會明白了，在此也不再贅述了。 六、 寫在最后 由此String類型的參數(shù)傳遞問題的原理也就展現(xiàn)出來了。其實可以看出，只要分析方式正確，思考終究得出正確結(jié)論的。 正確分析方法的基礎(chǔ)有二： 1、 多實踐：手千萬不要犯懶，實踐必會出真知。 2、 基于原理：搞清楚程序邏輯的最直接最簡單的方式就是看源碼，這毋庸置疑。 只要基于這兩個基礎(chǔ)進行分析，在很多情況下會達到事半功倍的效果。這算是經(jīng)驗之談吧，也算是分析程序的“捷徑”方式之一。 |
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