Java の引数、参照型は「参照の値渡し」

Java でメソッドを呼び出すときの引数についてのお話です。

今回は参照型編。プリミティブ型（基本型）の記事はこちら。

よく「Java ではすべて値渡し」って説明を初心者にしている人を見ます。決して間違いではないのですが、ちょっと不親切な気がします。

丁寧に「参照の値渡し」と教えてあげましょう。
　
　

プリミティブ型と参照型

あくまでイメージですが、プリミティブ型の変数は値そのものを保持しています。「int i = 3;」となっていた場合、変数 i には 3 が格納されています。

一方、参照型はオブジェクトそのものではなく、オブジェクトが存在する場所（アドレス）を保持しています。

「String s = "いろはにほへと";」となっていた場合、メモリのどこかに "いろはにほへと" という文字列が作成されます。参照型の s には、そのアドレスが保持されます。

たとえば、メモリ上のアドレス「0x20A5」に "いろはにほへと" が作成された場合、変数 s には「0x20A5」が格納されます。

ちなみに、Java ではその具体的なアドレス（この例では「0x20A5」）を確認することはできません。
　

サンプルを通じて理解する

参照渡しと勘違いする例

メインクラスとは別に、引数で渡すためのクラスを宣言しておきます。

public class Obj {
	public int a;
}

そしてメインクラス。

public class Argument {
	public static void main(String[] args) {
		Obj o = new Obj();
		o.a = 2;
		methodA(o);
		System.out.println("oが持つ変数aの内容は[" + o.a + "]");
	}

	private static void methodA(Obj o) {
		o.a = 3;
	}
}

実行結果

oが持つ変数aの内容は[3]

o.a に 2 をセットしてから、methodA を呼び出します。methodA 内で o.a に 3 をセットしなおしています。

したがって、methodA の実行が終了した後、 o.a を出力すると 3 と表示されます。

ただ、これだけだと「なんだ、参照渡しじゃん」と言われます。
　

参照の値渡しを理解する例

メインクラスをちょっと変えて、これも見せてやります。

public class Argument {
	public static void main(String[] args) {
		Obj o = new Obj();
		o.a = 2;
		methodA(o);
		System.out.println("oが持つ変数aの内容は[" + o.a + "]");
	}

	private static void methodA(Obj o) {
		o = new Obj();
		o.a = 3;
	}
}

実行結果

oが持つ変数aの内容は[2]

または、こう↓。

public class Argument {
	public static void main(String[] args) {
		Obj o = new Obj();
		o.a = 2;
		methodA(o);
		System.out.println("oが持つ変数aの内容は[" + o.a + "]");
	}

	private static void methodA(Obj o) {
		o = null;
	}
}

実行結果

oが持つ変数aの内容は[2]

methodA で o に null を代入しているのにもかかわらず、呼び出し元に戻って o の変数 a を表示したら、methodA を呼び出す前の値が表示できます。

つまり、参照そのものを渡しているのではなく、参照をコピーしてから渡しているのです。
なので、「参照の値渡し」と理解しておくのが良いと思います。

ちなみに C++ でオブジェクトの値渡しというと、オブジェクトをまるまるコピーしてから渡すので、C++ 経験者に対して「Javaはすべて値渡し」っていうと、思いっきり勘違いされそうな気がします。

2017年4月9日追記：
下の記事で、「参照の値渡し」という言葉がディスられています。
qiita.com

そして「参照の値渡し」
このような Java にかかわる「参照」という用語の使われ方に混乱した人たちや、混乱を治めようとする人たちが、「参照の値渡し」とか「共有渡し(call by sharing)」なる用語を開発しています。
しかし、「参照の値渡し」という人たちの、「参照の値渡し」にという用語における『参照』とはどのようなものを想定しているのかを考えるにつけ、Java において『「参照」といえば「参照値」という「値」』という前提をむしろ理解しにくくしているような気がします。

まあ確かにおっしゃるとおりで、私は「参照の値」を「参照」と省略して、当記事で使っています。

正確に言う場合は「参照値の値渡し」という言葉を使ったほうが平和を保てるかもしれません。
　
　