Java 局部 final 变量与内部类引用外部变量
之前一直不明白内部内引用其外部类的变量时此变量必须加 final 修饰只是照着用就是,刚刚就特意百度了下,才明白原来是这么回事!
以下内容转自 51CTO
本文是Thinking In Java中其中一段的阅读总结。如果定义一个匿名内部类,并且希望它使用一个在其外部定的对象,那么编译器会要求其参数引用是final 的。经研究,Java虚拟机的实现方式是,编译器会探测局部内部类中是否有直接使用外部定义变量的情况,如果有访问就会定义一个同类型的变量,然后在构造方法中用外部变量给自己定义的变量赋值。
Thinking In Java里面的说法(唯一正确的说法): 如果定义一个匿名内部类,并且希望它使用一个在其外部定的对象,那么编译器会要求其参数引用是final 的。
1 public class Tester { 2 public static void main(String[] args) { 3 A a = new A(); 4 C c = new C(); 5 c.shoutc(a.shout(5)); 6 } 7 } 8 //////////////////////////////////////////////////////// 9 class A { 10 public void shouta() { 11 System.out.println("Hello A"); 12 } 13 14 public A shout(final int arg) { 15 class B extends A { 16 public void shouta() { 17 System.out.println("Hello B" + arg); 18 } 19 } 20 return new B(); 21 } 22 } 23 //////////////////////////////////////////////////////// 24 class C { 25 void shoutc(A a) { 26 a.shouta(); 27 } 28 }
第5行c.shoutc(a.shout(5)),在a.shout(5)得到返回值后,a的shout()方法栈被清空了,即arg不存在了,而c.shoutc()却又调用了a.shouta()去执行System.out.println("Hello B" + arg)。
再来看Java虚拟机是怎么实现这个诡异的访问的:有人认为这种访问之所以能完成,是因为arg是final的,由于变量的生命周期,事实是这样的吗?方法栈都不存在了,变量即使存在,怎么可能还被访问到?试想下:一个方法能访问另一个方法的定义的final局部变量吗(不通过返回值)?
研究一下这个诡异的访问执行的原理,用反射探测一下局部内部类 。编译器会探测局部内部类中是否有直接使用外部定义变量的情况,如果有访问就会定义一个同类型的变量,然后在构造方法中用外部变量给自己定义的变量赋值,而后局部内部类所使用的变量都是自己定义的变量,所以就可以访问了。见下:
1 class A$1$B 2 { 3 A$1$B(A, int); 4 5 private final int var$arg; 6 private final A this$0; 7 }
A$1$B类型的对象会使用自定义的var$arg变量,而不是shout()方法中的final int arg变量,当然就可以访问了。
那么为什么外部变量要是final的呢?即使外部变量不是final,编译器也可以如此处理:自己定义一个同类型的变量,然后在构造方法中赋值就行了。原因就是为了让我们能够挺合逻辑的直接使用外部变量,而且看起来是在始终使用 外部的arg变量(而不是赋值以后的自己的字段)。
考虑出现这种情况:在局部内部类中使用外部变量arg,如果编译器允许arg不是final的,那么就可以对这个变量作变值操作(例如arg++),根据前面的分析,变值操作改变的是var$arg,而外部的变量arg并没有变,仍然是5(var$arg才是6)。因此为了避免这样如此不合逻辑的事情发生:你用了外部变量,又改变了变量的值,但那个变量却没有变化,自然的arg就被强行规定必须是final所修饰的,以确保让两个值永远一样,或所指向的对象永远一样(后者可能更重要)。
原文地址:http://developer.51cto.com/art/200906/128214.htm
不过这里还有一个问题就是,当这个内部类引用的变量不是局部变量时,并不需要加 final 修饰,应该是直接使用的变量本身,应该这个变量时一直存在的。。。