Java中ArrayList可跨类修改值而普通对象不行的原因及实现方案

Java所有方法传参的底层规则统一是值传递：不管传的是基本类型还是对象类型，传递的永远是参数值的拷贝，不存在直接传变量本身地址的引用传递。两种测试场景的行为差异，本质是传参后执行的操作性质完全不同。

两种场景的行为对比 #

1. ArrayList传参能修改成功的原因 #

• 调用oa.fill(a)时，本质是把B类成员变量a中存储的「空ArrayList的堆内存地址值」拷贝一份，传给fill方法的List<Test>类型形参。此时方法形参和B类的成员变量a，共同指向堆里同一个空的ArrayList对象。
• fill方法内执行的list.add(this)操作，是对这个共同指向的ArrayList对象做内部内容修改（往对象的存储数组里加元素），全程没有修改形参自己存的地址值。
• 因为形参和外部成员变量指向同一个被修改过的ArrayList，所以从外部看就是“传进去的集合被成功填充了”。

2. 普通自定义对象传参无法修改的原因 #

• 调用oa.fill(a)时，同样是把B类成员变量a中存储的「null地址值」拷贝一份，传给fill方法的Test类型形参。此时方法形参和B类的成员变量a，共同指向null。
• fill方法内执行的形参 = this操作，是直接修改方法局部形参自己存的地址值，让形参转而指向当前oa实例。这个操作既没有对原来共同指向的null做任何修改，也没有改动B类成员变量a自己存的地址值。
• 因为B类的成员变量a从头到尾存的都是最初的null值，没有被做过任何修改，所以最终读取时还是null。

核心差异总结：集合场景是「修改共享对象的内部状态」，这个修改是所有指向该对象的引用都能感知的；普通对象测试场景是「修改局部形参自己存的引用值」，这个修改只在方法内部生效，完全不会影响外部的原变量。

普通对象实现同集合一样跨类修改效果的可行方案 #

只要脱离“直接给形参赋值”的操作逻辑，改成对共享对象的内部状态做修改，就能实现和ArrayList一样的跨类传参修改效果，常见实现方式：

• 自定义引用容器类：定义一个简单的持有目标对象的包装类，类内存一个可读写的成员变量。传参时传递这个包装类的引用，方法内修改包装类内部存的成员值，外部通过包装类就能读到修改后的值，原理和ArrayList内部存元素的逻辑完全一致。
• 用单元素数组做临时容器：传递一个长度为1的目标类型数组，方法内给数组的0号索引位置赋值，外部读取数组0位置的元素即可拿到修改后的结果。
• 通过持有外部类引用直接操作属性：把目标类的对象引用作为参数传入方法，方法内直接调用目标类的setter方法给对应成员变量赋值，本质是拿到了外部对象的引用后，直接修改外部对象的内部状态，而不是修改形参本身的引用。
• 使用JDK自带的AtomicReference类做引用包装，和自定义容器类的效果完全一致。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Ngô Đức Bùi Anh Tuấn