Java内部类访问局部变量时的final问题

Wesley13
• 阅读 505

JAVA用了也快三年了,内部类访问局部变量的情况也没少遇到。也一直知道要给变量加个final修饰符,不然通过不了编译。但一直也没深究过为什么要加。昨天好奇的上网查了下,并翻阅了下相关的书籍(Core Java 8th),终于算是搞明白了,在这里简单说明下。

说先我们来看一段示例代码:

01 public void start(int interval,final boolean beep) {
02
03     // Inner Class
04     class TimePrinter implements ActionListener {
05
06         @Override
07         public void actionPerformed(ActionEvent event) {
08             Date now = new Date();
09             System.out.println(“At the tone, the time is “ + now);
10             if (beep) {
11                 Toolkit.getDefaultToolkit().beep();
12             }
13         }
14     }
15     //
16     ActionListener listener = new TimePrinter();
17     Timer t = new Timer(interval, listener);
18     t.start();
19 }

我们在start函数中定义了一个内部类TimePrinter,其中访问了函数的局部变量beep。

为了说明内部类访问局部变量为什么要加final关键字,我们先来看一下JAVA对内部类的实现。

假设上述代码中start函数所在的类的名称为TalkingClock。则编译上述代码的时候,JAVA编译器会把TimePrinter内部类编译为一个独立的class文件。其形式如下(类名为:外部类$内部类):

01 class TalkingClock$1TimePrinter {
02     // 添加的构造函数,参数为外部类对象的引用和该内部类访问的局部变量的引用(这里为boolean类型)
03     TalkingClock$1TimePrinter(TalkingClock, boolean);
04     // 内部类原有的函数
05     public void actionPerformed(java.awt.event.ActionEvent);
06     // 局部变量的引用
07     final boolean val$beep;
08     // 外部类对象的引用
09     final TalkingClock this$0;
10 }

通过上述类的定义,我们可以看出内部类在构造的时候,会被编译器自动传入外部类对象的一个引用,同时也会传入内部类访问的局部变量的引用,这也就解释了内部类对象为什么可以访问外部类的成员变量和函数还有局部变量了。但是由于这些工作是在编译时进行的,JAVA虚拟机并没有什么所谓的内部类的概念,在JAVA虚拟机看来,该内部类和外部类是两个独立的class文件。我们知道,一个类的私有函数和成员变量是不能被其他类访问的。那么内部类又是如何访问外部类的私有成员变量和函数呢?

我们假设外部类中有一个私有的int型的变量counter。我们想在内部类中访问它。其实在编译的时候,为了内部类可以访问外部类的私有变量,JAVA 编译器还偷偷做了一些额外的工作。编译器除了上文提到的会生成一个内部类类,同时还会修改我们的外部类代码。其修改如下:

1 class TalkingClock {
2     // 编译器自动添加的函数,用来访问私有成员变量counter
3     static int access$0(TalkingClock);
4     // 原有的函数
5     public void start();
6     // 私有成员变量
7     private int counter
8 }

可以看出,为了访问counter私有成员变量,编译器偷偷的为我们添加了一个access$0的静态函数,它接收一个TalkingClock对象的引用,并返回该对象内的coutner的值。并且编译器会把我们在内部类中用到counter的地方都替换为TalkingClock.access$0(this$0)。

好了,现在我们已经了解了内部类的实现机制,那我们最后来看一下访问局部变量为什么要求局部变量添加final关键字。

还是以我们最开始的那个start函数为例。我们来看一下该函数的可能的执行过程:

如果beep变量不被标注为final,那么就意味着我们可以随时修改beep的值。假设我们在创建了TimePrinter对象后修改了beep的值,那么这时我们的内部类所看到的beep的值还是之前通过构造函数传递进去的老值,这样就导致内部类和外部函数对beep值“认识”的不一致。所以final关键字的目的就是为了保证内部类和外部函数对变量“认识”的一致性。

结束语:这个内部类final的问题从最开始学JAVA时就遇到了,期间也有想过为什么要加,但最终都没有深究,就理所当然的认为是规定了。其实这是一个很不好的习惯。学习东西就要“知其然,知其所以然”,一知半解最是害人。希望大家都可以引以为鉴。

点赞
收藏
评论区
推荐文章
blmius blmius
3年前
MySQL:[Err] 1292 - Incorrect datetime value: ‘0000-00-00 00:00:00‘ for column ‘CREATE_TIME‘ at row 1
文章目录问题用navicat导入数据时,报错:原因这是因为当前的MySQL不支持datetime为0的情况。解决修改sql\mode:sql\mode:SQLMode定义了MySQL应支持的SQL语法、数据校验等,这样可以更容易地在不同的环境中使用MySQL。全局s
皕杰报表之UUID
​在我们用皕杰报表工具设计填报报表时,如何在新增行里自动增加id呢?能新增整数排序id吗?目前可以在新增行里自动增加id,但只能用uuid函数增加UUID编码,不能新增整数排序id。uuid函数说明:获取一个UUID,可以在填报表中用来创建数据ID语法:uuid()或uuid(sep)参数说明:sep布尔值,生成的uuid中是否包含分隔符'',缺省为
待兔 待兔
5个月前
手写Java HashMap源码
HashMap的使用教程HashMap的使用教程HashMap的使用教程HashMap的使用教程HashMap的使用教程22
Jacquelyn38 Jacquelyn38
3年前
2020年前端实用代码段,为你的工作保驾护航
有空的时候,自己总结了几个代码段,在开发中也经常使用,谢谢。1、使用解构获取json数据let jsonData  id: 1,status: "OK",data: 'a', 'b';let  id, status, data: number   jsonData;console.log(id, status, number )
Wesley13 Wesley13
3年前
Java日期时间API系列31
  时间戳是指格林威治时间1970年01月01日00时00分00秒起至现在的总毫秒数,是所有时间的基础,其他时间可以通过时间戳转换得到。Java中本来已经有相关获取时间戳的方法,Java8后增加新的类Instant等专用于处理时间戳问题。 1获取时间戳的方法和性能对比1.1获取时间戳方法Java8以前
Wesley13 Wesley13
3年前
mysql设置时区
mysql设置时区mysql\_query("SETtime\_zone'8:00'")ordie('时区设置失败,请联系管理员!');中国在东8区所以加8方法二:selectcount(user\_id)asdevice,CONVERT\_TZ(FROM\_UNIXTIME(reg\_time),'08:00','0
Wesley13 Wesley13
3年前
00:Java简单了解
浅谈Java之概述Java是SUN(StanfordUniversityNetwork),斯坦福大学网络公司)1995年推出的一门高级编程语言。Java是一种面向Internet的编程语言。随着Java技术在web方面的不断成熟,已经成为Web应用程序的首选开发语言。Java是简单易学,完全面向对象,安全可靠,与平台无关的编程语言。
Wesley13 Wesley13
3年前
MySQL部分从库上面因为大量的临时表tmp_table造成慢查询
背景描述Time:20190124T00:08:14.70572408:00User@Host:@Id:Schema:sentrymetaLast_errno:0Killed:0Query_time:0.315758Lock_
Java服务总在半夜挂,背后的真相竟然是... | 京东云技术团队
最近有用户反馈测试环境Java服务总在凌晨00:00左右挂掉,用户反馈Java服务没有定时任务,也没有流量突增的情况,Jvm配置也合理,莫名其妙就挂了
Python进阶者 Python进阶者
11个月前
Excel中这日期老是出来00:00:00,怎么用Pandas把这个去除
大家好,我是皮皮。一、前言前几天在Python白银交流群【上海新年人】问了一个Pandas数据筛选的问题。问题如下:这日期老是出来00:00:00,怎么把这个去除。二、实现过程后来【论草莓如何成为冻干莓】给了一个思路和代码如下:pd.toexcel之前把这