面试官刁难：Java字符串能够引用传递吗？

老读者都知道了，六年前，我从苏州回到洛阳，抱着一幅“海归”的心态，投了很多简历，也“约谈”了很多面试官，但仅有两三个令我感到满意。其中有一位叫老马，至今还活在个人手机通信录里。他当时扔了一个面试题把我砸懵了：“王二，Java 字符串能够引用传递吗？”

我当时二十三岁，正值青春年华，从事 Java 编程已有 N 年经验（N < 4），自认为全部的面试题都能对答如流，结果没想到啊，被“刁难”了——原来洛阳这块互联网的荒漠也有技术专家啊。如今回想起来，脸上不自觉地泛起了羞愧的红晕：主要是本身当时太菜了。无论怎么说，是时候写篇文章剖析一下字符串是否能够引用传递了。

对于绝大多数的初级程序员或者说不重视“内功”的老鸟来讲，每每停留在“知其然不知其因此然”的层面上——会用，略知一二，但要求他把问题说清楚的时候，就只能挠挠头双手一摊一张问号脸了。

好了，让咱们来步入正题。先来看一段有趣但使人困惑的代码片断吧。

public static void main(String[] args) {
    String x = new String("沉默王二");
    change(x);
    System.out.println(x);
}

public static void change(String x) {
    x = "沉默王三";
}
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从代码的字面逻辑来看，程序应该输出“沉默王三”，但事与愿违，程序输出的结果倒是“沉默王二”。change() 方法作的是无用功，由于 String 是值传递而不是引用传递。引用传递能够在被调用的方法中对实参进行修改，但值传递却不能够。为何呢？

x 存储的是一个引用，该引用指向内存中的“沉默王二”字符串对象。当咱们把 x 做为参数传递给 change() 方法时，x 仍然指向的是内存中“沉默王二”字符串，就像下面这幅图表达的意思同样。

那么问题来了。正由于 Java 是值传递，x 的值是“沉默王二”的引用。那么当 change() 方法被调用的时候，x 不是恰好指向了内存中新建立的字符串对象“沉默王三”了吗？就像下面这幅图表达的意思那样。

哦，看起来是一个很完美的解释，对吧？但这样的解释存在一些问题。

当字符串“沉默王二”被建立的时候，Java 会在内存中申请一小段空间，用来存储这个字符串对象。而后呢，把对象的引用指向了变量 x，也就是说，变量 x 实际上存储的是对象的引用（对象在内存中存储的地址）。

我相信你们对上面这一点（对象和对象引用）已经彻底理解了。

关键的点来了。当变量 x 做为参数（实参）传递给 change() 方法时，实际上传递的是 x 的一个拷贝（形参）。在 change() 方法中，形参 x 起先引用的也是“沉默王二”这个对象，当执行 x = "沉默王三" 的时候，会在内存中建立新的字符串“沉默王三”，而后形参 x 再也不引用“沉默王二”这个对象了，改成引用“沉默王三”这个对象了。但实参 x 呢？并无发生任何的改变！就像下面这幅图同样。

假如咱们真的须要改变字符串呢？那就不能使用 String 类了，最好使用 StringBuilder，来撸一串代码吧。

public static void main(String[] args) {
    StringBuilder x = new StringBuilder("沉默王二");
    change(x);
    System.out.println(x);
}

public static void change(StringBuilder x) {
    x.delete(3,4).append("三");
}
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上述代码会输出“沉默王三”，但假如咱们使用 new 关键字从新对形参 x 进行赋值，就无济于事。

public static void main(String[] args) {
    StringBuilder x = new StringBuilder("沉默王二");
    change(x);
    System.out.println(x);
}

public static void change(StringBuilder x) {
    x = new StringBuilder("沉默王三");
}
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程序输出的结果仍然是“沉默王二”，缘由其实和 String 同样，change() 方法在内存中建立了新的字符串“沉默王三”，而后形参 x 再也不引用“沉默王二”这个对象，改成引用“沉默王三”这个对象了。但实参 x 并无任何改变。

看到这，有些读者可能更疑惑了。x = new StringBuilder("沉默王三") 不能够改变实参，而 x.delete(3,4).append("三") 却能够，为何？为何？为何？为何呢？

不要着急，咱们来分析一下 delete() 方法的源码。

public AbstractStringBuilder delete(int start, int end) {
    int len = end - start;
    if (len > 0) {
        System.arraycopy(value, start+len, value, start, count-end);
        count -= len;
    }
    return this;
}
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其中 value 是一个字符数组，用来存储字符序列；count 用来表示字符序列中实际有效的字符数量。

当 count -= len 执行以前，value 的字符内容为“沉默王二”，count 为 4。我是怎么知道的呢？经过 IDEA 的 debug 视图，截图为证。

当 count -= len 执行以后，value 的字符内容仍然为“沉默王二”，但 count 变成了 3。

当鼠标停留在 this 上时，此时的字符内容为“沉默王”，也就意味着 x 当前的字符内容为“沉默王”。一样的，当咱们在 append() 方法上进行 debug 的时候，也能够观察到字符串发生变化的细节。

当 append() 方法执行结束后，此时形参 x 的字符内容为“沉默王三”。

当 change() 方法执行完后，此时实参 x 的字符内容为“沉默王三”。

经过上面的源码分析，你们应该会发现另一个事实：x 对象始终是“StringBuilder@512”，这意味着什么呢？一图胜千言，画个图你们一看就明白了。

因为形参 x 和实参 x 引用的都是同一个对象，那么 change() 方法执行结束后，实参 x 的字符内容天然也就发生了变化。

综上所述：Java 字符串不是引用传递而是值传递；更进一步的说，Java 只有值传递，没有引用传递。

遥想公瑾当年，小乔初嫁了，雄姿英发。

羽扇纶巾，谈笑间，樯橹灰飞烟灭。

故国神游，多情应笑我，早生华发。

哎，后悔啊，早年我要是能把这道面试题吃透的话，也不用被老马刁难了。另外，我想要告诉你们的是，做为程序员，咱们千万不要轻视这些基础的知识点。由于基础的知识点是各类上层技术共同的基础，只有完全地掌握了这些基础知识点，才能更好地理解程序的运行原理，作出更优化的产品。

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