用函数交换两个引用指向的对象--java

本人java新手，最近学java时突然想到想到用函数交换两个引用指向的对象的问题。虽然用函数交换对象的作用并不是很重要，但是我相信，对于刚学java的同学来说，如果能够了解其中的原理的话，还是能有不少收获的。以下纯属个人见解，如有错误，欢迎指正。
首先，java把内存划分为堆内存和栈内存，当我们定义一个对象时，通常是先定义一个该对象的引用，这个引用即存在栈内存中，然后将这个引用指向一个对象，这个对象即存在堆内存中（注：java中引用的概念又和C++中有所不同，C++中的引用是对象的一个别名，java中的引用是对象的地址，是一个经过封装的指针）。例如：有一个名为Test的类，我们定义Test对象时一般是：
Test test;
test=new Test();
此时，test即为Test对象的引用，它指向new Test()在堆区中开辟的一个Test对象，它的本质是该对象的首地址，对于该对象的所有操作都要通过这个引用来进行，一旦这个引用指向其他对象，并且又没有其他的引用指向该对象，我们就失去了对该对象操作的可能，该对象最终会被自动垃圾回收器回收。
其次，我们知道，函数传参一般分为三种，按值传参，按地址传参，按引用传参。如果在C++中想实现两个对象的交换，只要将该对象的地址或引用传进去即可，以test类为例，代码如下：
static void Swap(Test &a,Test &b){
Test c;//使用引用
c=a;
a=b;
b=c;
}
static void Swap(Test *a,Test *b){
Test c;//使用指针
c=*a;
*a=*b;
*b=c;
}
但是，在java中，传参的方式只有按值传参。所以，想以下面代码实现传参的同学就要失望了
public static void Swap(Test a,Test b){
Test c;
c=a;
a=b;
b=c;
}
我们分析上面的代码为什么不能实现交换。在刚开始，我们就知道了，引用在栈区，指向堆区的对象。当掉用Swap()函数时，由于是按值传参,函数会重新生成两个Test对象的引用接受传进来的参数（实质是地址），在函数体中的操作实质是两个新生成的引用互换了指向，对它们指向的对象没有任何改变，对外部调用函数时传进的引用没有任何改变，所以，当函数运行结束时，两个引用被销毁，对函数外的一切都没有任何改变。
也就是说，由于java是按值传参，所以想通过传入引用的参数直接进行指向对象的互换是不可能的。所以，我们需要重新想办法。我们知道，函数中新生成的引用（形参）和作为参数传入的引用（实参）指向同一个对象，在堆区中对应同一个地址，所以在函数中，对对象有任何操作（比如修改该对象成员数据的值），函数结束后，这种操作将会被保留（和C++的指针类似）。而对象之间的区别就是对象的成员数据不同，所以，我们虽然不能改变引用的指向，但是，我们可以改变引用指向的对象。只要我们将两个引用指向的两个对象中的数据成员全部互换，也就等于交换了两个引用指向的对象。以Test为例，假设Test中只含有一个数据成员：private String s;那么，交换代码如下：
public static void Swap(Test a,Test b){
Test c=new Test();
c.s=a.s;
a.s=b.s;
b.s=c.s;
}
这样，用函数交换两个引用指向的对象就完成了。
第一次写博客，纪念一下：2017.8.14