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Java的局部內部類以及final類型的參數和變量

開發 后端
本文是Thinking In Java中其中一段的閱讀總結。如果定義一個匿名內部類,并且希望它使用一個在其外部定的對象,那么編譯器會要求其參數引用是final 的。經研究,Java虛擬機的實現方式是,編譯器會探測局部內部類中是否有直接使用外部定義變量的情況,如果有訪問就會定義一個同類型的變量,然后在構造方法中用外部變量給自己定義的變量賦值。

Thinking In Java里面的說法(***正確的說法): 如果定義一個匿名內部類,并且希望它使用一個在其外部定的對象,那么編譯器會要求其參數引用是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()方法棧被清空了,即arg不存在了,而c.shoutc()卻又調用了a.shouta()去執行System.out.println("Hello B" + arg)。

再來看Java虛擬機是怎么實現這個詭異的訪問的:有人認為這種訪問之所以能完成,是因為arg是final的,由于變量的生命周期,事實是這樣的嗎?方法棧都不存在了,變量即使存在,怎么可能還被訪問到?試想下:一個方法能訪問另一個方法的定義的final局部變量嗎(不通過返回值)?

研究一下這個詭異的訪問執行的原理,用反射探測一下局部內部類 。編譯器會探測局部內部類中是否有直接使用外部定義變量的情況,如果有訪問就會定義一個同類型的變量,然后在構造方法中用外部變量給自己定義的變量賦值,而后局部內部類所使用的變量都是自己定義的變量,所以就可以訪問了。見下:

  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類型的對象會使用自定義的var$arg變量,而不是shout()方法中的final int arg變量,當然就可以訪問了。

那么為什么外部變量要是final的呢?即使外部變量不是final,編譯器也可以如此處理:自己定義一個同類型的變量,然后在構造方法中賦值就行了。原因就是為了讓我們能夠挺合邏輯的直接使用外部變量,而且看起來是在始終使用 外部的arg變量(而不是賦值以后的自己的字段)。

考慮出現這種情況:在局部內部類中使用外部變量arg,如果編譯器允許arg不是final的,那么就可以對這個變量作變值操作(例如arg++),根據前面的分析,變值操作改變的是var$arg,而外部的變量arg并沒有變,仍然是5(var$arg才是6)。因此為了避免這樣如此不合邏輯的事情發生:你用了外部變量,又改變了變量的值,但那個變量卻沒有變化,自然的arg就被強行規定必須是final所修飾的,以確保讓兩個值永遠一樣,或所指向的對象永遠一樣(后者可能更重要)。

還有一點需要注意的是內部類與方法不是同時執行的,比如實現ActionListener,只有當事件發生的時候才會執行,而這時方法已經結束了。

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責任編輯:yangsai 來源: JavaEye
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