有人看了我之前的文章『Swift 语言的设计错误』,问我:“你说 Java 只有引用类型(reference type),但是根据 Java 的官方文档,Java 也有值类型(value type)和引用类型的区别的。比如 int,boolean 等原始类型就是值类型。” 现在我来解释一下这个问题。
Java 有值类型,原始类型 int,boolean 等是值类型,其实是长久以来的一种误解,它混淆了实现和语义的区别。不要以为 Java 的官方文档那样写就是权威定论,就可以说“王垠不懂” :) 当你认为王垠不懂一个初级问题的时候,都需要三思,因为他可能是大智若愚…… 看了我下面的论述,也许你会发现自己应该怀疑的是,Java 的设计者到底有没有搞明白这个问题 :P
胡扯结束,现在来说正事。Java,Scheme 等语言的原始类型,比如 char,int,boolean,double 等,在“实现”上确实是通过值(而不是引用,或者叫指针)直接传递的,然而这完全是一种为了效率的优化(叫做 inlining)。这种优化对于程序员应该是不可见的。Java 继承了 Scheme/Lisp 的衣钵,它们在“语义”上其实是没有值类型的。
这不是天方夜谭,为了理解这一点,你可以做一个很有意思的思维实验。现在你把 Java 里面所有的原始类型都“想象”成引用类型,也就是说,所有的 int, boolean 等原始类型的变量都不包含实际的数据,而是引用(或者叫指针),指向堆上分配的数据。然后你会发现这样“改造后”的 Java,仍然符合现有 Java 代码里能看到的一切现象。也就是说,原始类型被作为值类型还是引用类型,对于程序员完全没有区别。
举个简单的例子,如果我们把 int 的实现变成完全的引用,然后来看这段代码:
int x = 1; // x指向内存地址A,内容是整数1
int y = x; // y指向同样的内存地址A,内容是整数1
x = 2; // x指向另一个内存地址B,内容是整数2。y仍然指向地址A,内容是1。