Java 基础 --- Java变量储存机制及参数传递

JVM内存机制

Primitive type的储存和值传递

primitive type的储存

• primitive type的局部变量是储存在JVM stack上, 首先JVM创建一个名为A的变量, 存在于局部变量表中，然后去栈中查找是否存有字面量值为10的内容，如果有就直接把A指向这个地址. 如果没有，JVM会在栈中开辟一块空间来存储10这个内容.
• 当写下 int A = 10 时:
  
• 当写下 int A = 10, int B = 10 时:
  
• 当 int A = 10, int B = 10, B = 20;
  

primitive type的值传递

• 如下图，在执行main方法时，JVM会在栈顶加进一个栈帧，此栈帧包括一个A=10的变量。在执行passPrimitive方法时，JAM会再加入一个新的栈帧，此栈帧包括一个B=10的变量，当执行B=100时，在passPrimitive栈帧中的B值会被改变，但在main栈帧中的A值不会被改
  
• Before: A is 10
• B is 100
• After: A is 10

Reference Type的储存和值传递

Reference Type的储存

• reference包括除基础类型之外的其他所有类型，变量中储存的时一个引用（在栈中存一个可以指向heap的引用），具体过程如下
  

Reference Type的传递

• 会改变实参
  
• Before: S1’ID is 100
• In The method: S1’ID is 200
• After: S1’ID is 200

• 当执行第21行(Student s1 = new Student())时
  
• 当执行第24行时（进入Test方法）
  

总结：

• 在Java中没有引用传递，只有值传递。在Java中“值”的概念分为两种，一个是基础类型的实际数值，一个是引用，但是对于任何一种变量Java都拿不到地址（引用变量只是储存的是引用， 但是变量本身的地址是拿不到的， 也就是说Java中对对象的引用本身做不了任何操作，比如替换成另外一个引用）所以不存在引用传递。反之，在C++/C中对于任何一个变量（基础变量，类，指针变量等）除了可以拿到变量里的值以外还可以拿到变量的地址，所以有值传递，引用传递，指针传递之分

关于包装类的参数传递问题: Integer as example

• 虽然所有的包装类都是引用传递，但是在函数中传递包装类并不能改变实参
• 因为所有的包装类都是不可变类, 也就是用final修饰, 比如final int value. 所以当对象被重新赋值时，会生成新的对象

• 根据Integer的缓存机制，如果在-128-127之间 就从常量池中获取一个Integer对象返回;如果不在范围内 会new Integer(value)返回

public class ValuePassing {
	
	public static void fun1(Integer i) {
		System.out.println("在fun1中赋值前i的地址是: " + System.identityHashCode(i));
		i = 10; //从常量池中获取一个Integer对象，或者new Integer(value)
		//赋值之后，地址发生改变
		System.out.println("在fun1中赋值后i的地址是: " + System.identityHashCode(i));
	}
	
	public static void main(String[] args) {
        Integer i = 5;
        System.out.println("在main中i的地址是: " + System.identityHashCode(i));
        fun1(i);
        
        i = 20;
        //赋值之后，地址发生改变
        System.out.println("在main中i重新赋值之后的地址是: " + System.identityHashCode(i));
    }
}

output：
在main中i的地址是: 1072591677
在fun1中赋值前i的地址是: 1072591677
在fun1中赋值后i的地址是: 1523554304
在main中i重新赋值之后的地址是: 1175962212
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关于缓存：

public class ValuePassing {
	
	public static void fun1(Integer i, Integer j) {
		System.out.println("在fun1中赋值前i的地址是: " + System.identityHashCode(i));
		System.out.println("在fun1中赋值后j的地址是: " + System.identityHashCode(j));
		//对i和j同时赋予一样的值后（在-128-127之间)，地址一样
		i = 10; 
		j = 10;
		System.out.println("-----------------------------------------------");
		System.out.println("在fun1中赋值后i的地址是: " + System.identityHashCode(i));
		System.out.println("在fun1中赋值后j的地址是: " + System.identityHashCode(j));
	}
	
	public static void main(String[] args) {
        Integer i = 5;
        Integer j = 20;
        System.out.println("在main中i的地址是: " + System.identityHashCode(i));
        System.out.println("在main中j的地址是: " + System.identityHashCode(j));
        System.out.println("-----------------------------------------------");
        fun1(i, j);
    }
}

output:
在main中i的地址是: 1072591677
在main中j的地址是: 1523554304
-----------------------------------------------
在fun1中赋值前i的地址是: 1072591677
在fun1中赋值后j的地址是: 1523554304
-----------------------------------------------
在fun1中赋值后i的地址是: 1175962212
在fun1中赋值后j的地址是: 1175962212
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public class ValuePassing {
	
	public static void fun1(Integer i, Integer j) {
		System.out.println("在fun1中赋值前i的地址是: " + System.identityHashCode(i));
		System.out.println("在fun1中赋值后j的地址是: " + System.identityHashCode(j));
		
		//不在-128-127之间地址则不一样
		i = 1000; 
		j = 1000;
		System.out.println("-----------------------------------------------");
		System.out.println("在fun1中赋值后i的地址是: " + System.identityHashCode(i));
		System.out.println("在fun1中赋值后j的地址是: " + System.identityHashCode(j));
	}
	
	public static void main(String[] args) {
        Integer i = 5;
        Integer j = 20;
        System.out.println("在main中i的地址是: " + System.identityHashCode(i));
        System.out.println("在main中j的地址是: " + System.identityHashCode(j));
        System.out.println("-----------------------------------------------");
        fun1(i, j);
    }
}

output:
在main中i的地址是: 1072591677
在main中j的地址是: 1523554304
-----------------------------------------------
在fun1中赋值前i的地址是: 1072591677
在fun1中赋值后j的地址是: 1523554304
-----------------------------------------------
在fun1中赋值后i的地址是: 1175962212
在fun1中赋值后j的地址是: 918221580
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