将数组传递给方法与将原始数据类型传递给方法不一致

Question

我 understand 将数组传递给方法仍然是 Pass-By-Value，但是传递的 "value" 是 数组的引用。这意味着更改数组的内容会导致内容在较早的帧中得到更新（如果它是递归算法），或者当它返回到 main 方法时，就此而言。

import java.util.Arrays;

public class SameArrayPassedOn{
    public static void main(String[] args) {
        int[] a = {1,1,1};

        print(a);
        fun(a,0);
        print(a);
    }

    static void fun(int[] b, int count)
    {
        if(count == 1)
            return;

        b[0] = b[1] = b[2] = 2; 
        fun(b,1);
    }

    static void print(int[] a)
    {
        for(int x : a)
            System.out.print(x + " ");
        System.out.println("");
    }
}

Output 111 222

但是，如果您创建一个新数组，例如在下面的代码中，由于引用已更改，因此当您返回到 main 方法时，更新将不会反映出来。

import java.util.Arrays;

public class NewArrayCreatedAndReferencePassedOn{
    public static void main(String[] args) {
        int[] a = {1,1,1};

        print(a);
        fun(a,0);
        print(a);
    }

    static void fun(int[] b, int count)
    {
        if(count == 1)
            return;

        int[] newb = {2,2,2};
        fun(newb,1);
    }

    static void print(int[] a)
    {
        for(int x : a)
            System.out.print(x + " ");
        System.out.println("");
    }
}

Output 111 111

但是，我的问题是，为什么为数组选择了这样的设计。为什么不能那样，就像原始数据类型一样，比如整型变量，每次在函数内部传递时都会创建一个新的 int，尽管我们没有明确创建或声明一个新的 int。例如，

import java.util.Arrays;

public class SameIntPassedOn_ButNewCopyCreatedEachFrame {
    public static void main(String[] args) {
        int i = 0;

        fun(i);
    }

    static void fun(int b)
    {
        System.out.println(b);

        if(b == 10)
            return;

        b = b+1;
        fun(b);

        System.out.println(b);
    }
}

输出

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1

如果对数组也做同样的事情，它会让我们为递归函数的每一帧都有一个不同的数组副本，这会非常方便。

我认为在行为上具有统一性会很好，因为目前看来，要使用数组实现相同的行为，就像原始数据类型（如 int、float）所展示的那样等，当传递给方法时，需要使用'new'关键字，并在传递给方法之前创建一个新数组。

Answer 1

数组是一个包含一组对象的容器（数据结构）。

这些物体可大可小。数组可以包含很多对象

想象一下我们对每个数组引用进行完整复制

语言将极其缓慢且效率低下

所以主要原因是效率

Answer 2

答案是所有对象，实际上所有方法参数都是按值传递的。您的评估 "Had the same been done for arrays" 是错误的，因为数组也是如此。与所有对象引用一样，数组按值传递。发送到方法的原始值的副本与调用者传递的值相同。发送到方法的数组指针的副本与调用者传递的值相同。发送给方法的任何对象指针的副本与调用者传递的值相同。它指向同一个对象，因为指针是按值复制的。

为什么，你问？因为它简单，有效，而且真的没有缺点。

Answer 3

However, my question is, why such a design was chosen for Arrays.

有几个主要原因。

首先是性能 - 如果每次调用方法时都必须创建数组的新副本，这将导致性能极差，尤其是对于递归调用。

Had the same been done for arrays, it would've allowed us to have a different copy of the array for each frame of the recursive function, which would've been very handy.

第二个是，如果您愿意，您已经可以选择传递数组的副本 - 您可以手动创建一个副本并传递它。这样程序员拥有最大的控制权——他们可以选择让方法调用修改数组，或者他们可以选择传递一个副本，允许每个方法调用它的数组版本来使用。如果我们强迫程序员一直使用副本，他们将失去让方法调用修改数组的选项，这在某些情况下非常有用。目前的设计给了程序员最多的选择。

Why couldn't it be that, just like for a primitive data type...

最后一个原因是数组不是原始数据类型——它是一个对象。最有可能做出的决定是使数组与 Java 中其他对象的行为方式尽可能一致。

将数组传递给方法与将原始数据类型传递给方法不一致

Passing Arrays to a method inconsistent with passing primitive data type to a method

java

arrays

pointers

pass-by-reference

pass-by-value