匿名内部类访问方法成员变量需要加final的原因及证明

本文解释了Java中匿名内部类为何需要外部成员变量为final的原因,通过实例代码演示了生命周期不同带来的问题及解决方法。

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在java编程中,没用的类定义太多对系统来说也是一个负担,这时候我们可以通过定义匿名内部类来简化编程,但匿名内部类访问外部方法的成员变量时都要求外部成员变量添加final修饰符,final修饰变量代表该变量只能被初始化一次,以后不能被修改。但为什么匿名内部类访问外部成员变量就不允许他修改了呢?

接下来这个例子应该足够把这些说清楚了:

示例代码:

public class InnerFinalTest {

	private static Test test0= null;
	
	public static void main(String[] args) {
		new InnerFinalTest().method1();
		System.out.println("-------");
		test0.test();
	}
	
	public void method1(){
		
		final Test  test = new Test();	
		test0 = new Test(){
			@Override
			public void test(){				
				System.out.println("匿名内部类:" + test);
				Field[] field = this.getClass().getDeclaredFields();
				for (int i = 0; i < field.length; i++) {
					System.out.println(field[i].getName());
				}	
			}
		
		};
		
			
		InnerFinalTest ift = new InnerFinalTest();
		ift.innerFinalTest(test0);
		System.out.println("外部直接访问变量:"+ test);
	}
	public void innerFinalTest(Test test){
		test.test();		
	}
}



Test类无关紧要,不过还是贴一下他吧


public class Test {
	public void test(){
		System.out.println("啊啊啊啊啊!" );
	}
}

说明:

为什么我们要将被匿名内部类访问的变量定义成final呢?
首先,我们在InnerFinalTest类中定义了一个static变量test0:
private static Test test0= null;
该语句说明test0的生命周期和类一样
接下来在main方法中调用method1(),在method1()中将我们定义的匿名内部类赋给了test0,这说明如果test0不往别处指的话,我们匿名内部类将被一直引用着,
如同吃了九转大金丹,与天地同寿,与日月齐光,匿名内部类生命周期和InnerFinalTest类(匿名类的天地)相同了。
但是,method1()调用完了他要释放资源了,所以method1()方法中:

final Test  test = new Test();

test变量也要被释放了,test没了,但匿名内部类引用了test,如果java编译器不搞点小动作,他就没法玩儿了,因为匿名类的生命周期长,还使用着test,而外部变量先撤了,背后捅了匿名内部类一刀子。。。
匿名内部类说,就防着你这一招呢,所以叫编译器大哥帮忙搞了个小动作,明修栈道暗度陈仓,编译的时候,我自己把你给我的变量备份了一份,表面上看是我引用了你的变量,其实在运行期间我就用我自己备份的了。但是别人表面上看不知道我备份了一份,还以为我用的你的,如果不定义成final,变量在外面被修改了,我没改,那我的结果就会和预期不同,为了防止出现这种情况,所以要被定义成final。


上面实例代码运行结果:

匿名内部类:Test@40e455bf
this$0
val$test
外部直接访问变量:Test@40e455bf
-------
匿名内部类:Test@40e455bf
this$0
val$test


我用反射证明了匿名内部类存在外部变量的备份val$test,其中因为变量是默认类型,所以使用getDeclaredFields得到所有匿名内部类运行期间存在的成员属性,注意,该成员属性在编码期间是不存在的,
是编译器主动为匿名内部类添加的成员属性,所以可以通过反射在运行期间一窥究竟。


如果去掉匿名内部类对外部变量的引用,如去掉以下代码:
System.out.println("匿名内部类:" + test);
运行结果中会没有了val$test,这也再次证明了以上结论:匿名内部类备份了变量


通过外部变量和内部变量打印内容相同,说明两个变量test和val$test的变量引用指向的内存区域是相同的,(这里可以参考一下原型模式浅克隆)。指向相同对象,虽然对象不能修改,但对象中的属性可以修改,而匿名内部类变量和外部变量指向相同,自然值也同步修改了。

总结一下,逻辑应该是这样的:为了解决生命周期不同的问题,匿名内部类备份了变量,为了解决备份变量引出的问题,外部变量要被定义成final
我们匿名内部类使用final不是怕修改,是怕不能同步修改



如有错误,欢迎指正

end 

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