java 关于局部内部类final的问题

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2018-08-30 18:03 标签： 局部内部类

1)  从程序设计语言的理论上:局部内部类(即:定义在方法中的内部类),由于本身就是在方法内部(可出现在形式参数定义处或者方法体处),因而访问方法中的局部变量(形式参数或局部变量)是天经地义的.是很自然的


2)  为什么JAVA中要加上一条限制:只能访问final型的局部变量?


3)  JAVA语言的编译程序的设计者当然全实现:局部内部类能访问方法中的所有的局部变量(因为:从理论上这是很自然的要求),但是:编译技术是无法实现的或代价极高.

4)  困难在何处?到底难在哪儿?     局部变量的生命周期与局部内部类的对象的生命周期的不一致性!


5)  设方法f被调用,从而在它的调用栈中生成了变量i,此时产生了一个局部内部类对象inner_object,它访问了该局部变量i .当方法f()运行结束后,局部变量i就已死亡了,不存在了.但:局部内部类对象inner_object还可能   一直存在(只能没有人再引用该对象时,它才会死亡),它不会随着方法f()运行结束死亡.这时:出现了一个"荒唐"结果:局部内部类对象inner_object要访问一个已不存在的局部变量i!

 如何才能实现?当变量是final时,通过将final局部变量"复制"一份,复制品直接作为局部内部中的数据成员.这样:当局部内部类访问局部变量时,其实真正访问的是这个局部变量的"复制品"(即:这个复制品就代表了那个局部变量).因此:当运行栈中的真正的局部变量死亡时,局部内部类对象仍可以访问局部变量(其实访问的是"复制品"),给人的感觉:好像是局部变量的"生命期"延长了.

那么:核心的问题是:怎么才能使得:访问"复制品"与访问真正的原始的局部变量,其语义效果是一样的呢?当变量是final时,若是基本数据类型,由于其值不变,因而:其复制品与原始的量是一样.语义效果相同.(若:不是final,就无法保证:复制品与原始变量保持一致了,因为:在方法中改的是原始变量,而局部内部类中改的是复制品)当变量是final时,若是引用类型,由于其引用值不变(即:永远指向同一个对象),因而:其复制品与原始的引用变量一样,永远指向同一个对象(由于是final,从而保证:只能指向这个对象,再不能指向其它对象),达到:局部内部类中访问的复制品与方法代码中访问的原始对象,永远都是同一个即:语义效果是一样的.否则:当方法中改原始变量,而局部内部类中改复制品时,就无法保证:复制品与原始变量保持一致了(因此:它们原本就应该是同一个变量.)一句话:这个规定是一种无可奈何.也说明:程序设计语言的设计是受到实现技术的限制的.这就是一例. 因为:我就看到不少人都持这种观点:设计与想法是最重要的,实现的技术是无关紧要的,只要你作出设计与规定,都能实现.

现在我们来看,如果我要实现一个在一个方法中匿名调用ABSClass的例子：

 从代码上看，在一个方法内部定义的内部类的方法访问外部方法内局部变量或方法参数，是非常自然的事，但内部类编译的时候如何获取这个变量，因为内部类除了它的生命周期是在方法内部，其它的方面它就是一个普通类。那么它外面的那个局部变量或方法参数怎么被内部类访问？编译器在实现时实际上是这样的：

 内部类的s重新指向"other"并不影响test的参数或外部定义的那个s.同理如果外部的s重新赋值内部类的s也不会跟着改变。

 在语法上是一个s,在内部类中被改变了,但结果打印的出来的你认为是同一的s却还是原来的"axman",

 你能接收这样的结果吗? 所以final从语法上约束了实际上两个不同变量的一致性(表现为同一变量).

二、为什么局部内部类只能访问final变量
简单的来说是作用域的问题。就好像方法外面做的事情并不能改变方法内才定义的变量，因为你并不知道方法里面这个时候已经存在了这个局部变量了没有。在这个内部类中方法里面的本地变量是失效的，也就是不在作用域内，所以是不能够访问的

但是为什么这里用final却又可以访问呢？ 

JVM中每个进程都会有多个根,每个static变量,方法参数,局部变量,当然这都是指引用类型.基础类型是不能作为根的,根其实就是一个存储地址.垃圾回收器在工作时先从根开始遍历它引用的对象并标记它们,如此递归到最末梢,所有根都遍历后,没有被标记到的对象说明没有被引用,那么就是可以被回收的对象(有些对象有finalized方法,虽然没有引用,但JVM中有一个专门的队列引用它们直到finalized方法被执行后才从该队列中移除成为真正没有引用的对象,可以回收,这个与本主题讨论的无关,包括代的划分等以后再说明).这看起来很好.

但是在内部类的回调方法中,s既不可能是静态变量,也不是方法中的临时变量,也不是方法参数,它不可能作为根,在内部类中也没有变量引用它,它的根在内部类外部的那个方法中,如果这时外面变量s重指向其它对象,则回调方法中的这个对象s就失去了引用,可能被回收,而由于内部类回调方法大多数在其它线程中执行,可能还要在回收后还会继续访问它.这将是什么结果?

内部类引用的变量就是非法的，则该变量必须被final修饰，否则就会因为在调用内部类时因为找不到所用的变量而报错：

如果外部类中的变量d没有被内部类引用，则final为可选的，也就会自动被消除，而内部类却不会离开它所在方法就失去作用，它有更广的生命周期，下面通过一个实例加以说明。

若不定义为final，则

因为编译器不会给非final变量进行拷贝：java编译器的行为是这样的(前提条件是该变量在内部类中被引用)：

若定义为final，则java编译器则会在内部类TimerPrint内生成一个外部变量的拷贝：

由上可以看出，在方法内部定义内部类时，内部类如果调用了方法内的变量，但实际编译时，内部类编译为Outer$1TimerPrint.class，这说明，外部类的这个方法和内部类是处于同一级别的：

编译后的外部类class：

编译后的内部类class！start被调用后！

加一个参数d 并且把它定义为非final类型，编译以后文件如下，后来想到应该是生命周期的原因，因为方法内定义的变量是局部变量，离开该方法，变量就失去了作用，非final变量也会随之消失，就会出现内部类引用非法！

java编译器将不做特殊处理！：

外部类编译后的字节码：

内部类编译后的字节码！

下面看经过编译以后的字节码今天编写一个多线程程序，发现在方法内定义内部类时，在外部类Outer中声明了一个内部类TimerPrint,这个类中的方法引用了方法start中的一个局部变量testTxt

逻辑上：因为该内部类出现在一个方法的内部，如果内部类调用了方法中的变量，那么该变量必须申明为final类型，百思不得其解。换句话说是非final变量和内部类的生命周期不一样，而且可以既可以保证内部类可以引用外部属性，又能保证值的唯一性

我要回帖

更多关于 局部内部类 的文章

 

随机推荐