Java对象传递与返回的细节问题详析

我们知道这是一个核心概念,在Java中总是按值传递而不是按引用传递,下面这篇文章主要给大家介绍了关于Java对象传递与返回的细节问题的相关资料,需要的朋友可以参考下

1.传递引用

在一个方法中将一个对象的引用传递给另外一个方法，引用指向的对象是同一个

public class Person { int age; String name; public Person(int age, String name) { this.age = age; this.name = name; } public static void main(String[] args) { Person p=new Person(18, "tom"); System.out.println("main:  "+p); f(p); } public static void f(Person p) { System.out.println("f():  "+p); } }

引用别名

public static void main(String[] args) { Person p=new Person(18, "tom"); Person p2=p; p2.age++; System.out.println(p.age);//19 }

引用p和p2指向的是同一个对象，p2对对象的属性进行操作，当使用引用p访问对象的属性时当然也改变，同样的情况也发生在对象引用在方法之间的传递，如下面的代码：

public static void main(String[] args) { Person p=new Person(18, "tom"); f(p); System.out.println(p.age);//19 } public static void f(Person p) { p.age++; }

2. 创建本地副本

几个概念：

引用别名会在方法参数是对象类型时自动发生
没有本地对象，只有本地引用（方法中创建的对象存在于堆中，只有引用变量存在于方法栈中）
引用是有作用域的，而对象没有
Java中的对象的生命周期并不是一个问题（垃圾回收机制）

2.1 值传递

Java中方法之间只有值传递

传递基本类型时，传递的是基本类型的值的拷贝

public static void main(String[] args) { int a=100; change(a); System.out.println(a);//100 不受影响 } public static void change(int a) { a=99; }

传递对象时，传递的是对象的引用拷贝

public static void main(String[] args) { Person p=new Person(18, "tom"); f(p); System.out.println(p.age);//还是18 f()中p指向了一个新的对象 不影响main函数 } public static void f(Person p) { p=new Person(20, "bob"); }

传递对象时如果在另外一个方法中对对象的属性进行操作会对main方法产生“副作用”，但是如果只是简单的对引用进行操作是没有影响的

2.2 对象克隆

步骤：

类实现Cloneable空接口，默认情况下不希望所有的类都有克隆能力，当需要某个类有克隆能力时就需要实现该接口作为一种“可克隆”的标记，否则克隆时会报错CloneNotSupportedException

public interface Cloneable { }

重写clone方法，clone方法是Object类中的，它在Object类中的是一个protected的本地方法，需要重写，加上public修饰符，否则只能在当前类中使用clone方法

 protected native Object clone() throws CloneNotSupportedException;

public class Person implements Cloneable { int age; String name; public Person(int age, String name) { this.age = age; this.name = name; } public Person clone() throws CloneNotSupportedException  { return (Person) super.clone(); } public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException { Person p1=new Person(18, "tom"); Person p2=p1.clone(); System.out.println(p1+"   name: "+p1.name+"  age: "+p1.age); System.out.println(p2+"   name: "+p2.name+"  age: "+p2.age); } }

重写clone方法时实际是就是调用Object类中的本地clone方法，Object类中的clone方法做了哪些工作？

Object类中clone方法负责创建正确大小的存储空间，并执行了从原始对象中所有二进制位到新对象内存中的按位复制。

2.3 浅拷贝问题

场景：Person类中增加一个引用类型的属性Country, 表示这个人所属的国家，然后进行克隆

package test; class Country{ String nation; public Country(String nation) { super(); this.nation = nation; } } public class Person implements Cloneable { int age; String name; Country country; public Person(int age, String name,Country country) { this.age = age; this.name = name; this.country=country; } public Person clone() throws CloneNotSupportedException  { return (Person) super.clone(); } public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException { Country country=new Country("China"); Person p1=new Person(18, "tom",country); Person p2=p1.clone(); System.out.println(p1+"   name: "+p1.name+"  age: "+p1.age+"  country: "+p1.country); System.out.println(p2+"   name: "+p2.name+"  age: "+p2.age+"  country: "+p2.country); p1.name="bob"; p1.country.nation="America"; System.out.println(p1+"   name: "+p1.name+"  age: "+p1.age+"  country: "+p1.country.nation); System.out.println(p2+"   name: "+p2.name+"  age: "+p2.age+"  country: "+p2.country.nation); } }

问题描述：当Person类中有一个引用类型属性时，对于基本类型数据和String类型是对值进行拷贝的，因此改变p1的name不影响p2的name, 但是对于Country这种引用类型，在clone时仅仅是拷贝了一份对象的引用，拷贝的引用和原来的引用指向的是同一个对象，因此p1改变country的属性时，p2的country的属性也发生了改变

2.4 深拷贝

解决浅拷贝问题的关键点在于不仅仅是拷贝引用，而且要拷贝一份引用指向的对象，深拷贝有两种方式：

逐个对引用指向的对象进行浅拷贝
使用序列化方式进行深拷贝

2.4.1 引用类型逐个浅拷贝

如果一个类A中有多个引用类型，那么这些引用类型的类需要实现 Cloneable接口，在对A的对象进行克隆时，逐个浅拷贝其中的引用类型

eg: Person类中有Country引用类型，在进行clone时，单独对country进行浅拷贝

package test; class Country implements Cloneable{ String nation; public Country(String nation) { super(); this.nation = nation; } public Country clone() throws CloneNotSupportedException  { return (Country) super.clone(); } } public class Person implements Cloneable { int age; String name; Country country; public Person(int age, String name,Country country) { this.age = age; this.name = name; this.country=country; } public Person clone() throws CloneNotSupportedException  { Person p=null; p=(Person) super.clone(); p.country=p.country.clone();//对country进行浅拷贝 return p; } public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException { Country country=new Country("China"); Person p1=new Person(18, "tom",country); Person p2=p1.clone(); System.out.println(p1+"   name: "+p1.name+"  age: "+p1.age+"  country: "+p1.country); System.out.println(p2+"   name: "+p2.name+"  age: "+p2.age+"  country: "+p2.country); p1.name="bob"; p1.country.nation="America"; System.out.println(p1+"   name: "+p1.name+"  age: "+p1.age+"  country: "+p1.country.nation); System.out.println(p2+"   name: "+p2.name+"  age: "+p2.age+"  country: "+p2.country.nation); } }

2.4.2 序列化方式进行深拷贝

package test; import java.io.ByteArrayInputStream; import java.io.ByteArrayOutputStream; import java.io.IOException; import java.io.ObjectInputStream; import java.io.ObjectOutputStream; import java.io.Serializable; class Country implements Serializable{ private static final long serialVersionUID = 1L; String nation; public Country(String nation) { super(); this.nation = nation; } } public class Person implements Cloneable,Serializable { private static final long serialVersionUID = 1L; int age; String name; Country country; public Person(int age, String name,Country country) { this.age = age; this.name = name; this.country=country; } public Person clone() throws CloneNotSupportedException  { Person p=null; ObjectInputStream ois=null; ObjectOutputStream oos=null; ByteArrayInputStream bais=null; ByteArrayOutputStream baos=null; try { baos=new ByteArrayOutputStream(); oos=new ObjectOutputStream(baos); oos.writeObject(this);//Person对象序列化 序列化写入到baos流中 bais=new ByteArrayInputStream(baos.toByteArray()); ois=new ObjectInputStream(bais);//从baos流中读取数据到ois p=(Person) ois.readObject();//ois读取对象数据 } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); }finally { if(bais!=null) try { bais.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } if(baos!=null) try { baos.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } if(oos!=null) try { oos.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } if(ois!=null) try { ois.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } return p; } public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException { Country country=new Country("China"); Person p1=new Person(18, "tom",country); Person p2=p1.clone(); System.out.println(p1+"   name: "+p1.name+"  age: "+p1.age+"  country: "+p1.country); System.out.println(p2+"   name: "+p2.name+"  age: "+p2.age+"  country: "+p2.country); p1.name="bob"; p1.country.nation="America"; System.out.println(p1+"   name: "+p1.name+"  age: "+p1.age+"  country: "+p1.country.nation); System.out.println(p2+"   name: "+p2.name+"  age: "+p2.age+"  country: "+p2.country.nation); } }