面試官刁難：Java字元串可以引用傳遞嗎？

老讀者都知道了，六年前，我從蘇州回到洛陽，抱著一幅“海歸”的心態，投了不少簡歷，也“約談”了不少面試官，但僅有兩三個令我感到滿意。其中有一位叫老馬，至今還活在我的手機通訊錄里。他當時扔了一個面試題把我砸懵了：“王二，Java 字元串可以引用傳遞嗎？” 我當時二十三歲，正值青春年華，從事 Java 編 ...

老讀者都知道了，六年前，我從蘇州回到洛陽，抱著一幅“海歸”的心態，投了不少簡歷，也“約談”了不少面試官，但僅有兩三個令我感到滿意。其中有一位叫老馬，至今還活在我的手機通訊錄里。他當時扔了一個面試題把我砸懵了：“王二，Java 字元串可以引用傳遞嗎？”

我當時二十三歲，正值青春年華，從事 Java 編程已有 N 年經驗（N < 4），自認為所有的面試題都能對答如流，結果沒想到啊，被“刁難”了——原來洛陽這塊互聯網的荒漠也有技術專家啊。現在回想起來，臉上不自覺地泛起了羞愧的紅暈：主要是自己當時太菜了。不管怎麼說，是時候寫篇文章剖析一下字元串是否可以引用傳遞了。

對於絕大多數的初級程式員或者說不重視“內功”的老鳥來說，往往停留在“知其然不知其所以然”的層面上——會用，略知一二，但要求他把問題說清楚的時候，就只能撓撓頭雙手一攤一張問號臉了。

好了，讓我們來步入正題。先來看一段有趣但令人困惑的代碼片段吧。

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";
}

從代碼的字面邏輯來看，程式應該輸出“沉默王三”，但事與願違，程式輸出的結果卻是“沉默王二”。change() 方法做的是無用功，因為 String 是值傳遞而不是引用傳遞。引用傳遞可以在被調用的方法中對實參進行修改，但值傳遞卻不可以。為什麼呢？

x 存儲的是一個引用，該引用指向記憶體中的“沉默王二”字元串對象。當我們把 x 作為參數傳遞給 change() 方法時，x 仍然指向的是記憶體中“沉默王二”字元串，就像下麵這幅圖表達的意思一樣。

那麼問題來了。正因為 Java 是值傳遞，x 的值是“沉默王二”的引用。那麼當 change() 方法被調用的時候，x 不是剛好指向了記憶體中新創建的字元串對象“沉默王三”了嗎？就像下麵這幅圖表達的意思那樣。

哦，看起來是一個很完美的解釋，對吧？但這樣的解釋存在一些問題。

當字元串“沉默王二”被創建的時候，Java 會在記憶體中申請一小段空間，用來存儲這個字元串對象。然後呢，把對象的引用指向了變數 x，也就是說，變數 x 實際上存儲的是對象的引用（對象在記憶體中存儲的地址）。

我相信大家對上面這一點（對象和對象引用）已經完全理解了。

關鍵的點來了。當變數 x 作為參數（實參）傳遞給 change() 方法時，實際上傳遞的是 x 的一個拷貝（形參）。在 change() 方法中，形參 x 起先引用的也是“沉默王二”這個對象，當執行 x = "沉默王三" 的時候，會在記憶體中創建新的字元串“沉默王三”，然後形參 x 不再引用“沉默王二”這個對象了，改為引用“沉默王三”這個對象了。但實參 x 呢？並沒有發生任何的改變！就像下麵這幅圖一樣。

假如我們真的需要改變字元串呢？那就不能使用 String 類了，最好使用 StringBuilder，來擼一串代碼吧。

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");
}

上述代碼會輸出“沉默王三”，但假如我們使用 new 關鍵字重新對形參 x 進行賦值，就無濟於事。

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");
}

程式輸出的結果仍然是“沉默王二”，原因其實和 String 一樣，change() 方法在記憶體中創建了新的字元串“沉默王三”，然後形參 x 不再引用“沉默王二”這個對象，改為引用“沉默王三”這個對象了。但實參 x 並沒有任何改變。

看到這，有些讀者可能更疑惑了。x = new StringBuilder("沉默王三") 不可以改變實參，而 x.delete(3,4).append("三") 卻可以，為什麼？為什麼？為什麼？為什麼呢？

不要著急，我們來分析一下 delete() 方法的源碼。

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;
}