一、問題

近期在項(xiàng)目中遇到一個(gè)場景，在多層級調(diào)用中需要傳遞上下文，調(diào)用過程中上線文對象可能為空，想通過一個(gè)公共方法處理上下文，當(dāng)上下文為空時(shí)生成上下文對象，執(zhí)行相關(guān)操作后將該上下文對象向后傳遞。

大致邏輯如下：

public class Test {
    public static void handleContext(Context context) {
        if(context == null) {
            context = new Context();
        }
        context.addNum();
    }
    public static void main(String[] args) {
        Context context = null; 
        handleContext(context);
        System.out.println(context.getNum());
    }
    static class Context {
        private int num;
        public int getNum() {
            return num;
        }
        public void addNum() {
            this.num ++;
        }
    }
}

測試執(zhí)行報(bào)空指針錯(cuò)誤，context沒有按設(shè)想在handleContext方法中生成對象。

原因是main方法在棧中創(chuàng)建了Context的引用并將其指向null，handleContext方法參數(shù)中的Context引用也被指向null，handleContext方法體在堆中創(chuàng)建Context對象，并將對象地址賦給方法參數(shù)中的Context引用，但main方法中的Context引用仍然為null，因此調(diào)用context.getNum()時(shí)報(bào)空指針。

二、java方法傳值與傳引用

2.1 變量存儲

基礎(chǔ)類型變量：

Java的8中基礎(chǔ)數(shù)據(jù)類型：byte(8位)、short(16位)、int(32位)、long(64位)、float(32位)、double(64位)、char(16位)、boolean(8位)，

基礎(chǔ)類型的數(shù)據(jù)存儲在棧中，即是棧中分配內(nèi)存空間存儲所包含的值，其值就代表數(shù)據(jù)本身，值類型的數(shù)據(jù)具有較快的存取速度。

引用類型變量：

除了基礎(chǔ)類數(shù)據(jù)外，其余都是引用類型，包括類、數(shù)組等。

引用類型數(shù)據(jù)的具體對象存放在堆中，而棧中存放的是該對象的內(nèi)存地址。

當(dāng)引用類型沒有賦值時(shí)，其引用為null，表示不指向任何對象。

2.2 創(chuàng)建對象與賦值過程

Context context = new Context();

該操作可以分為兩個(gè)部分：

Context context;
context = new Context();

第一步：創(chuàng)建Context引用，在棧中開辟一塊空間用于存儲該引用；

第二步：創(chuàng)建Context對象，在堆內(nèi)存中開辟一塊空間存儲該對象，并將該對象的存儲地址賦值給棧中的引用

2.3 引用賦值過程

將一個(gè)引用賦值給另一個(gè)引用時(shí)，其實(shí)是將該引用指向的地址賦值給另個(gè)應(yīng)用，讓兩個(gè)引用指向同一個(gè)對象，示意圖如下。

Context context1 = new Context();
Context context2 = context1;

2.4 傳值與傳引用方法調(diào)用

其實(shí)無論是傳值還是傳引用調(diào)用，其本質(zhì)都是將棧中存儲的數(shù)據(jù)復(fù)制一份，傳遞給棧中的另一個(gè)變量。

對于基礎(chǔ)數(shù)據(jù)類型，是將數(shù)據(jù)本身復(fù)制一份傳遞；對于引用類型，是將引用的地址復(fù)制一份傳遞。

因此，上述問題可以描述為如下示意圖。當(dāng)handleContext方法執(zhí)行返回后，main方法中的context引用仍然為null。

注：為方便理解，將null特殊處理。當(dāng)引用為null時(shí)候表示不指向任何對象

值得注意的是包裝類型(Intger;Long;Short;Double;Float;Char;Boolean;Byte，以及String(char[]的包裝類型))，雖然是引用類型數(shù)據(jù)，但其效果等同于傳值調(diào)用，示例如下：

public class Test {
    public static void change(String str) {
        str = "xyz";
    }
    public static void main(String[] args) {
        String str = "abc";
        change(str);
        System.out.println(str);
    }
}
---
abc

其原因是String類型是不可變(immutable)的。

String類型及其成員變量均是final的，這意味著String的value字符數(shù)組不能指向其它地址，同時(shí)value字符數(shù)組的值也不可能通過繼承String后修改。

在change方法中，參數(shù)String引用str初始化時(shí)指向?qū)ο骯bc，執(zhí)行方法后指向了方法區(qū)的另一個(gè)字符串常量（xyz），而main方法中的String引用str仍然指向方法區(qū)的字符串常量（abc）。

public final class String implements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence {
...
    private final char value[];
...
}

2.5 Java常量池

基本類型的包裝類型大部分都實(shí)現(xiàn)了常量池技術(shù)，包括：Byte、Short、Integer、Long、Character、Boolean，但只有在其值 -128<value<127范圍內(nèi)才可使用常量池，數(shù)據(jù)存放在方法區(qū)，數(shù)值超出范圍或通過new方法生成對象則會在堆上分配存儲空間

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Integer i = 123;
        Integer j = 123;
        System.out.println("i == j : " + (i == j));
        System.out.println("i.equals(j) : " + i.equals(j));
        Integer m = 1234;
        Integer n = 1234;
        System.out.println("m == n : " + (m == n));
        System.out.println("m.equals(n) : " + m.equals(n));
        Integer x = new Integer(123);
        Integer y = new Integer(123);
        System.out.println("x == y : " + (x == y));
        System.out.println("x.equals(y) : " + x.equals(y));
    }
}
---
i == j : true
i.equals(j) : true
m == n : false
m.equals(n) : true
x == y : false
x.equals(y) : true

總結(jié)

以上為個(gè)人經(jīng)驗(yàn)，希望能給大家一個(gè)參考，也希望大家多多支持腳本之家。

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