JAVA的String的传值和传地址问题

时间：2014-07-06 16:33:26 阅读：224 评论：0 收藏：0 [点我收藏+]

关于Java的String类型，可能你会碰到这种情况，将String类型的变量传到一个函数，在这个函数中修改变量的值，但是，实参的值并没有发生改变。

Java中String的传值/传地址问题：

例子引入：

 1 package com.cnblog.GDUTtiantian.String;
 2 
 3 /**
 4  * @author GDUTtiantian
 5  */
 6 public class JavaString {
 7 
 8     public static void change(String name){
 9         //修改name的值
10         name = "ChangedName";
11     }
12     
13     
14     public static void main(String[] args) {
15         String name = "GDUTtiantian";        
16         
17         change(name);
18         
19         System.out.println(name);
20         
21     }
22     
23 }

运行结果:

1 GDUTtiantian

为什么结果不是"ChangedName"呢？

String类的底层实现是用一个字符数组去实现的，就像Integer类，底层也是对int进行封装[装箱和拆箱]。

看String类的修饰部分(源码)：

1 public final class String
2     implements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence {
3     /** The value is used for character storage. */
4     private final char value[];

注意，String类加了final关键字，所以不能被继承。

第4行是字符串底层的存储结构：字符数组。

String的内容不能被动态地修改，因为底层是字符数组实现的，数组的大小是在初始化时决定的；

如果可以修改，新的字符串长度比原来数组大，那么就会造成数组越界。

String和StringBuffer的比较：

 1 package com.cnblog.GDUTtiantian.String;
 2 
 3 /**
 4  * @author GDUTtiantian
 5  * 
 6  * String, StringBuffer 在传参过程中的哈希值比较
 7  */
 8 public class JavaString4 {
 9     
10     
11     public static void change(String str) {
12         System.out.println("形参的哈希值：" + str.hashCode());
13         
14         str = "newString";//修改了形参的值
15         System.out.println("修改后：" + str.hashCode());
16     }
17     
18     public static void change(StringBuffer sb) {
19         System.out.println("形参的哈希值：" + sb.hashCode());
20         sb.append("newStringBuffer");//修改了形参的值
21         System.out.println("修改后：" + sb.hashCode());
22     }
23     
24 
25     public static void main(String[] args) {
26         String str = new String("GDUTtiantian");
27         StringBuffer sb = new StringBuffer("tiantian");
28         
29         System.out.println("修改前：" + str.hashCode());
30         change(str);
31         
32         System.out.println("\n----------------------------\n");
33         
34         System.out.println("修改前：" + sb.hashCode());
35         change(sb);
36     }
37     
38 }

运行结果：

1 修改前：-501451264
2 形参的哈希值：-501451264
3 修改后：-595706415
4 
5 ----------------------------
6 
7 修改前：1036782095
8 形参的哈希值：1036782095
9 修改后：1036782095

实参String变量传给形参，是传一个地址过去，并没有重新创建一个对象，StringBuffer变量也是这么做；

但是，在修改形参的值后，String变量的哈希值发生了改变，StringBuffer变量的哈希没有发生改变，即String变量指向了一个新建的对象。

看看JDK中String类的一段源码(String类的一个构造方法)：

 1     /**
 2      * Allocates a new {@code String} that contains characters from a subarray
 3      * of the <a href="Character.html#unicode">Unicode code point</a> array
 4      * argument.  The {@code offset} argument is the index of the first code
 5      * point of the subarray and the {@code count} argument specifies the
 6      * length of the subarray.  The contents of the subarray are converted to
 7      * {@code char}s; subsequent modification of the {@code int} array does not
 8      * affect the newly created string.
 9      *
10      * @param  codePoints
11      *         Array that is the source of Unicode code points
12      *
13      * @param  offset
14      *         The initial offset
15      *
16      * @param  count
17      *         The length
18      *
19      * @throws  IllegalArgumentException
20      *          If any invalid Unicode code point is found in {@code
21      *          codePoints}
22      *
23      * @throws  IndexOutOfBoundsException
24      *          If the {@code offset} and {@code count} arguments index
25      *          characters outside the bounds of the {@code codePoints} array
26      *
27      * @since  1.5
28      */
29     public String(int[] codePoints, int offset, int count) {
30         if (offset < 0) {
31             throw new StringIndexOutOfBoundsException(offset);
32         }
33         if (count < 0) {
34             throw new StringIndexOutOfBoundsException(count);
35         }
36         // Note: offset or count might be near -1>>>1.
37         if (offset > codePoints.length - count) {
38             throw new StringIndexOutOfBoundsException(offset + count);
39         }
40 
41         final int end = offset + count;
42 
43         // Pass 1: Compute precise size of char[]
44         int n = count;
45         for (int i = offset; i < end; i++) {
46             int c = codePoints[i];
47             if (Character.isBmpCodePoint(c))
48                 continue;
49             else if (Character.isValidCodePoint(c))
50                 n++;
51             else throw new IllegalArgumentException(Integer.toString(c));
52         }
53 
54         // Pass 2: Allocate and fill in char[]
55         final char[] v = new char[n];
56 
57         for (int i = offset, j = 0; i < end; i++, j++) {
58             int c = codePoints[i];
59             if (Character.isBmpCodePoint(c))
60                 v[j] = (char)c;
61             else
62                 Character.toSurrogates(c, v, j++);
63         }
64 
65         this.value = v;
66     }

代码57行开始，就是对字符数组进行复制。

这里，用C/C++中的字符串/数组/指针的引用做比较：

 1 #include<stdio.h>
 2 
 3 //形参中数组退化为指针了
 4 //这里s是指向array数组的指针
 5 void go(char * s){
 6 
 7     s = "JavaString";//指针指向另一个空间，"JavaString"字符串的首地址
 8     printf("s:%s#\n", s);
 9 }
10 
11 //形参中数组退化为指针了
12 void change(char * s){
13 
14     s[0] = ‘c‘;
15     s[1] = ‘h‘;
16     s[2] = ‘a‘;
17     s[3] = ‘n‘;
18     s[4] = ‘g‘;
19     s[5] = ‘e‘;
20     s[6] = ‘\0‘;
21 }
22 
23 int main(){
24     char array[100] = "GDUTtiantian";
25 
26     go(array);
27     printf("array:%s#\n", array);
28 
29     change(array);
30     printf("array:%s#\n", array);
31 
32     return 0;
33 }

第7行： s = "JavaString";

这一行比较重要，s是指向main()函数中array数组的首地址的指针，然后在第7行，s指向另外一个字符串的首地址；

这里和String变量在形参中的改变有相似之处。

第14行： s[0] = ‘c‘;

这里的s也是指向main()函数中array数组的首地址的指针，然后把array数组的第一个字符修改为‘c‘.

运行结果[在CodeBlock编译运行]：

1 s:JavaString#
2 array:GDUTtiantian#
3 array:change#
4 
5 Process returned 0 (0x0)   execution time : 0.140 s
6 Press any key to continue.

Java实现字符串的值修改可以有两种方式：

用数组实现

 1 package com.cnblog.GDUTtiantian.String;
 2 
 3 /**
 4  * @author GDUTtiantian
 5  */
 6 public class JavaString2 {
 7 
 8     public static void change(String[] name){
 9         //修改name的值
10         name[0] = "ChangedName";
11     }
12     
13     
14     public static void main(String[] args) {
15         String[] name = {"GDUTtiantian"};        
16         
17         change(name);
18         
19         System.out.println(name[0]);
20         
21     }
22     
23 }

运行结果：

1 ChangedName

将String设置为新建类型的一个成员变量

 1 package com.cnblog.GDUTtiantian.String;
 2 
 3 /**
 4  * @author GDUTtiantian
 5  */
 6 
 7 class NewString {
 8     private String value;
 9     
10     public NewString(String str){
11         value = str;
12     }
13     
14     public String getValue() {
15         return value;
16     }
17     
18     public void setValue(String value) {
19         this.value = value;
20     }
21     
22     
23     @Override
24     public String toString() {
25         return getValue();
26     }
27 }
28 
29 public class JavaString3 {
30     private static NewString newName = new NewString("ChangedName");
31 
32     public static void change(NewString name){
33         //修改name的值
34         name.setValue(newName.getValue());
35     }
36     
37     
38     public static void main(String[] args) {
39         NewString name = new NewString("GDUTtiantian");        
40         
41         change(name);
42         
43         System.out.println(name);
44         
45     }
46     
47 }