参数传递机制

在 Java 中，参数传递有两种方式：按值传递和按引用传递。理解这两种传递方式对于编写高效且无错误的代码至关重要。

按值传递

按值传递意味着将参数的值复制一份，然后将该副本传递给方法。在方法内部对参数的修改不会影响原始变量的值；当方法执行完毕后，参数副本将被销毁。

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int number = 10;
        modify(number);
        System.out.println(number); // 输出 10
    }

    public static void modify(int value) {
        value = 20; // 修改了 value 的值，但不会影响原始变量 number
    }
}

在上述示例中，number 的值被复制到 value 中。即使在 modify 方法中改变了 value 的值，number 的值依然保持不变。

引用传递

引用传递涉及传递对象的内存地址，即变量引用的地址。在方法内部，对该对象的属性进行修改会影响原始对象；当方法执行完毕后，对象仍然存在。

class Person {
    private String name;

    public Person(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Person person = new Person("John Doe");
        modify(person);
        System.out.println(person.getName()); // 输出 "Jane Doe"
    }

    public static void modify(Person p) {
        p.setName("Jane Doe"); // 修改了对象的属性值，影响了原始对象
    }
}

在这个例子中，person 对象的引用被传递给 modify 方法。通过修改对象的属性，原始的 person 对象也被改变。

解决引用传递带来的问题

在某些情况下，我们可能希望避免方法内部对对象的修改影响到原始对象。以下是两种常见的解决方案。

返回新对象

一种方法是让修改方法返回一个新的对象，而不是直接修改传入的对象。这种方式可以确保原始对象保持不变。

class Person {
    private String name;

    public Person(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Person originalPerson = new Person("John Doe");
        Person modifiedPerson = modify(originalPerson);
        System.out.println(originalPerson.getName()); // 输出 "John Doe"
        System.out.println(modifiedPerson.getName()); // 输出 "Jane Doe"
    }

    public static Person modify(Person p) {
        // 返回一个新的对象，避免修改原始对象
        return new Person("Jane Doe");
    }
}

通过这种方式，originalPerson 保持不变，而 modifiedPerson 是一个新的对象，具有不同的属性值。

对象内部拷贝

另一种方法是在传递对象之前创建其内部的拷贝。这种方式可以在方法内部安全地修改拷贝，而不影响原始对象。

class Person {
    private String name;

    public Person(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public Person copy() {
        return new Person(this.name);
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Person originalPerson = new Person("John Doe");
        Person copiedPerson = originalPerson.copy();
        copiedPerson.setName("Jane Doe");
        System.out.println(originalPerson.getName()); // 输出 "John Doe"
        System.out.println(copiedPerson.getName()); // 输出 "Jane Doe"
    }
}

在这个示例中，copy 方法创建了 Person 对象的一个新实例。修改 copiedPerson 的属性不会影响 originalPerson，确保了数据的独立性。