对 Java 的值传递和不变性的困惑

Question

在准备 SCJP（或现在已知的 OCPJP）考试时，我遇到了一些有关传递（参考）值和不变性的模拟问题。

我的理解是，当您将变量传递给方法时，您传递的是表示如何访问该变量的位的副本，而不是实际对象本身。

您发送的副本指向同一个对象，因此您可以修改该对象（如果该对象是可变的），例如附加到 StringBuilder。但是，如果您对不可变对象执行某些操作（例如递增 Integer），则局部引用变量现在指向一个新对象，而原始引用变量仍然不会注意到这一点。

考虑我在这里的示例：

public class PassByValueExperiment
{

    public static void main(String[] args)
    {
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        sb.append("hello");
        doSomething(sb);
        System.out.println(sb);


        Integer i = 0;
        System.out.println("i before method call : " + i);
        doSomethingAgain(i);
        System.out.println("i after method call: " + i);
    }

    private static void doSomethingAgain(Integer localI)
    {
        // Integer is immutable, so by incrementing it, localI refers to newly created object, not the existing one
        localI++;
    }

    private static void doSomething(StringBuilder localSb)
    {
        // localSb is a different reference variable, but points to the same object on heap
        localSb.append(" world");
    }
}

问题：是否只有不可变对象才会以这种方式运行，而可变对象可以通过值传递引用进行修改？我的理解是否正确，或者这种行为还有其他好处吗？

Answer 1

在语言级别上，可变对象和不可变对象没有区别——不变性纯粹是类 API 的一个属性。

这个事实只是被自动装箱混淆了，自动装箱允许在包装类型上使用 ++ ，使其看起来像是对对象的操作 - 但事实并非如此，正如您自己所注意到的那样。相反，它是一种语法糖，用于将值转换为基元，递增该值，将结果转换回包装类型并将对该值的引用分配给变量。

因此，区别实际上在于 ++ 运算符在原语和包装器上使用时所做的操作，后者与参数传递没有任何关系。

Answer 2

Java 本身不知道对象是否不可变。在每种情况下，您都会传递参数的值，它可以是引用或原始值。更改参数的值永远不会产生任何影响。

现在，需要澄清的是，此代码不会更改参数的值：

localSb.append(" world");

它会更改参数值所引用的对象内的数据，这是非常不同的。请注意，您没有为 localSb 分配新值。

从根本上讲，您需要了解：

• 表达式（变量、自变量、形参等）的值始终要么是引用值，要么是原始值。它从来都不是一个对象。
• Java总是使用按值传递语义。参数的值成为参数的初始值。

一旦你仔细思考这些事情，并在头脑中区分“变量”、“值”和“对象”的概念，事情就会变得更加清晰。