Java引用数据类型详解

Java是一门面向对象编程语言，建立在JVM（Java Virtual Machine）之上。Java 中的数据类型分为两种：基本数据类型和引用数据类型。基本数据类型（Primitive data type）直接存储的是数值，引用数据类型（Reference data type）存储的是地址。在本文中，我们将会深入了解Java引用数据类型。

一、什么是引用数据类型？

Java引用数据类型是指一种存储在堆中的对象。Java引用类型其实是一种变量类型，它不同于基本数据类型，它的值并不是原始的值，而是一个指向堆内存中实际对象地址的引用。我们可以将它们看作是“指向对象的内存地址”。

在Java中，每个引用数据类型都有对应的类，它封装了数据和方法。Java中的8种基本数据类型，分别是：

byte
short
int
long
float
double
char
boolean

引用数据类型有8种基本类型之外还有很多，如String、List、Map等。这些数据类型在Java中被称为对象，每个对象都拥有自己的生命周期和其它特定的属性。

二、创建引用数据类型

创建Java引用数据类型的过程包括创建、实例化和初始化。创建一个Java对象的代码示例如下：

  //创建一个Person类的对象，并实例化
  Person person = new Person();
  //对象初始化
  person.setName("张三");
  person.setAge(20);

在以上代码中，我们创建了一个名为person的Person类的对象。使用关键字new创建新的Person对象，实例化该对象，从而获取了一个指向堆内存中实际对象地址的引用。使用该引用，我们可以调用相应的方法或属性，对该对象进行操作。

三、Java中的引用数据类型和传值的区别

对于基本数据类型，Java是按值传递的。也就是说，当一个基本数据类型的值（byte、short、int、long、float、double、char、boolean）被传递给一个方法时，传递给方法的是该值的副本。如果在方法内更改副本的值，不会影响原始值。

然而，对于Java中的引用数据类型，情况是不同的。当一个引用数据类型被传递给一个方法时，传递给方法的是该对象的引用，而不是对象本身。这意味着，如果在方法中更改该对象，原始对象也会发生更改。例如：

  //定义一个Person类
  class Person {
      private String name;
      private int age;
      //构造函数
      public Person(String name, int age) {
          this.name = name;
          this.age = age;
      }
      //获取名称
      public String getName() {
          return name;
      }
      //获取年龄
      public int getAge() {
          return age;
      }
      //设置名称
      public void setName(String name) {
          this.name = name;
      }
      //设置年龄
      public void setAge(int age) {
          this.age = age;
      }
  }
  //更改Person对象
  public static void changeName(Person person) {
      person.setName("李四");
  }
  //测试方法
  public static void main(String[] args) {
      Person person = new Person("张三", 20);
      changeName(person);
      System.out.println(person.getName()); //输出“李四”
  }

在以上代码中，我们定义了一个Person类，给该类定义了两个属性：名称和年龄。我们还定义了一个方法changeName，该方法接收一个Person对象，更改对象的名称，并在main方法中调用该方法。在main方法中打印出的对象的名称为“李四”，而非原来的“张三”，从而证明了对象发生了改变。

四、Java中的常用引用数据类型

1. String类型

Java中的String类型是引用类型，非基本类型。String类型是不可变的，意味着我们无法更改一个String对象的值。当我们创建了一个String对象，它的内容不会被改变。

  String str = "Hello";
  str.concat(" World");
  System.out.println(str); //输出“Hello”

在以上代码中，我们定义一个名为str的String对象，并调用它的concat方法，在其后添加“ World”。然而，最终我们打印出的值是“Hello”，并没有被改变。原因是concat方法返回的是添加了另一个字符串后的新字符串，而不是更改了该原始字符串。如果我们想要更改str，需要重新赋值。

  String str = "Hello";
  str = str.concat(" World");
  System.out.println(str); //输出“Hello World”

2. Integer类型

Java中的Integer类型是包装类型，像int一样具备数字类型的特征。Integer类的主要作用是将int类型转换为对象类型。

  int num = 100;
  Integer i = new Integer(num);
  System.out.println(i); //输出“100”

在以上代码中，我们创建了一个名为i的Integer对象，并将int类型的num赋值给它。我们可以调用Integer对象的方法来操作数字，例如add和subtract等方法。

3. Array类型

Java中的Array类型是一种特殊的引用类型，它用于存储一个类型相同的值的集合。它们可以是基本类型数组，如byte、short、int、long、float、double、char、boolean或对象类型数组，如String、Person等。

  int[] nums = {1, 2, 3, 4, 5};
  System.out.println(nums[1]); //输出“2”

在以上代码中，我们创建了一个名为nums的int类型数组，并赋了初值。我们可以通过调用数组的索引来访问数组中的单个元素。

五、总结

Java引用数据类型是Java中非常重要的一部分。Java中的引用类型包括String、Integer、Array和自定义类型等。与基本数据类型不同，引用数据类型存储的是对象的内存地址。当我们更改一个引用类型的值时，原始对象也会被更改。在Java中，我们需要使用new关键字来创建引用对象，并在创建对象之后对其进行初始化。

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