深入分析java传参

概述

     java中的参数传递问题可以根据参数的类型大致可以分为三类：传递基本类型，传递String类型，传递引用类型，至于最终是否可以归纳为值传递和引用传递，根据每个人的理解不同，答案不同，此处不做强调。

传递基本类型

public class Test1 {
       public static void main(String[] args) {
        int n = 3;
        System.out.println("Before change, n = " + n);
        changeData(n);
        System.out.println("After changeData(n), n = " + n);
    }
      
       public static void changeData(int n) {
        n = 10;
    }
}

结果：Before change, n = 3
       After changeData(n), n = 3

解析(比较简单不结合字节码分析):
      1.线程调用main方法，创建栈帧A，局部变量表有n=3
      2.main方法中调用changeDate方法，传入参数n=3,线程创建栈帧B，将10赋给n后，局部变量表有n=10
      3.changeDate方法执行完毕，栈帧B弹出，输出栈帧A中n的值为3

传递String类型

public class Test2 {
       public static void main(String[] args) {
        String str = new String("String");
        System.out.println("Before change, str = " + str);
        changeData(str);
        System.out.println("After changeData(n), str = " + str);
    }
      
       public static void changeData(String str) {
           str = "newString";
    }
}

结果：Before change, str = String
       After changeData(n), str = String

指令码为（将上述代码两条输出语句删除后进行编译，反汇编，为了突出主要过程）：

  public static void main(java.lang.String[]);
         0: new           #2                  // class java/lang/String
         3: dup
         4: ldc           #3                  // 返回常量池中字符串的引用，并且入栈
         6: invokespecial #4                  // Method java/lang/String."<init>":(Ljava/lang/String;)V
         9: astore_1
        10: aload_1
        11: invokestatic  #5                  // Method changeData:(Ljava/lang/String;)V
        14: return

  public static void changeData(java.lang.String);
         0: ldc           #6                  // 返回常量池中字符串的引用，并且入栈
         2: astore_0
         3: return
}

解析: 1.new,dup,Idc,invokespecial,astore_1：在栈帧A中完成了实例化一个String对象，并将一个指向该对象的引用存入了局部变量表的操作
      2.aload_1,invokestatic：调用changeDate方法，传入引用，创建栈帧B
      3.Idc,astore_0,return：在栈帧B中完成了将指向常量池中"newString"字符串的引用压入操作数栈并且将该引用存入局部变量表的操作，之后栈帧B弹出
      4.栈帧A局部变量表中那个引用依然指向String对象，其值依然为String

传递引用类型

public class Test3 {
       public static void main(String[] args) {
        StringBuffer sb = new StringBuffer("Hello ");
        System.out.println("Before change, sb = " + sb);
        changeData(sb);
        System.out.println("After changeData(n), sb = " + sb);
    }
      
       public static void changeData(StringBuffer strBuf) {
        strBuf.append("World!");
    }
}

结果：Before change, sb = Hello
       After changeData(n), sb = Hello World!

指令码为（将上述代码两条输出语句删除后进行编译，反汇编，为了突出主要过程）：

 public static void main(java.lang.String[]);
         0: new           #2                  // class java/lang/StringBuffer
         3: dup
         4: ldc           #3                  // String Hello
         6: invokespecial #4                  // Method java/lang/StringBuffer."<init>":(Ljava/lang/String;)V
         9: astore_1
        10: aload_1
        11: invokestatic  #5                  // Method changeData:(Ljava/lang/StringBuffer;)V
        14: return

  public static void changeData(java.lang.StringBuffer);
      stack=2, locals=1, args_size=1
         0: aload_0
         1: ldc           #6                  // String World!
         3: invokevirtual #7                  // Method java/lang/StringBuffer.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/ StringBuffer;
         6: pop
         7: return
}

解析(说明下和String传参区别的地方)：
     在changeDate方法中有了aload操作，也就是将传递来的引用压入了操作数栈，并且之后的Idc,invokevirtual操作说明对该引用指向的对象进行了相关操作，很显然在栈帧B弹出时，栈帧A局部变量表中的引用指向的对象发生了变化。

总结

     回头看一下：综合来看基本变量和String变量传参，对传入参数进行改变的时候，都没有用到传入的参数值（也就是没有aload操作），直接将基本类型值或者常量池中字面量引用赋值给变量。怎么看都有些别扭，因为String本质上是一个类和基本类型中终究是不同的，我的理解是：String类既然设计成final类，暗示string变量的复用带来的正面效果大于由于不能改变String变量而必须存入一个新的string字符串的负面效果，那么为了复用，对于String变量的赋值语句在编译时便进行了特殊处理，在常量池中找是否已经存在该字符串，如果有，返回引用，达到复用的目的，如果没有，将字符串放入常量池返回该引用为了下次复用。而对于其他引用变量传参，当栈帧B要对传入参数进行改变的时候，都会进行aload操作，由于jvm是基于栈的字节码执行，aload的参数只能是栈帧A中引用的复制，这点区别于C，由于C是基于寄存器的操作，其指针传递，操作是的是指针变量本身，可以用一个经典的引用交换实例区分，网上有举例，不在累述，以上。