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  • java基础:局部内部类和匿名内部类访问局部变量的时候,为什么变量必须要加上final?
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    2020-03-01 23:34:15

    因为生命周期不一致, 局部变量直接存储在栈中,当方法执行结束后,非final的局部变量就被销毁。而局部内部类对局部变量的引用依然存在,如果局部内部类要调用局部变量时,就会出错。加了final,可以确保局部内部类使用的变量与外层的局部变量区分开,解决了这个问题。

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    我们都知道方法中的匿名/局部内部类是能够访问同一个方法中的局部变量的,但是为什么局部变量要加上一个final呢? 

    首先我们来研究一下变量生命周期的问题,局部变量的生命周期是当该方法被调用时在栈中被创建,当方法调用结束时(执行完毕),退栈,这些局部变量就会死亡。但是内部类对象是创建在堆中的,其生命周期跟其它类一样,只有当jvm用可达性分析法发现这个对象通过GCRoots节点已经不可达,然后进行gc才会死亡。

    所以完全有可能存在的一个现象就是一个方法已经调用结束(局部变量已死亡),但该内部类的对象仍然活着,也就是说内部类创建的对象的生命期会超过局部变量,这就会出现内部类的对象要访问局部变量时访问失败,而java为了保证这种情况不会发生,就用了一种折中的方案:内部类要访问局部变量,局部变量必须加final,那为什么局部变量定义成final就可以了呢?

    然后我们再来看final这个关键字修饰变量的特点:当final修饰一个基本数据类型的变量时,这个基本类型的变量在初始化的时候就应该赋值,并且初始化完成之后其值就不能再发生改变了;当final修饰一个引用类型的变量时,这个引用类型的变量在初始化的时候就应该赋值并且之后不能再发生改变,但是引用类型的变量指向的对象的堆内存的值是可以改变的。

    基于final修饰变量的以上两个特点,java就把局部内部类对象要访问的final型局部变量,复制过来变成该内部类对象中的一个成员变量,这样即使栈中局部变量(含final)已死亡,但由于它是final的,其值是不会发生改变的,因而内部类对象在局部变量死亡后,照样可以访问自己内部维护的一个值跟局部变量一样的成员变量,从而解决这个问题。

    ps:java8中匿名/局部内部类访问局部变量时,局部变量已经可以不用加final了,但其实这个局部变量还是final的,只不过不用显式的加上而已,推测可能是编译机制发生了改变。

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  • 就会随之销毁,但是我的内部类对象可能仍然还存在的(当不在被使用才会被垃圾回收器回收)这时在内部类访问局部变量x,但此时的x已经被销毁,内部类访问了一个并不会存在的变量,这就形成了一个矛盾。...

    直接看例子:

    public class Test{	
    	public void play() {
    		int x=4;
    		class InTest{
    			public void f() {
    				System.out.println(x);
    			}
    		}
    		new InTest().f();
    	}
    	public static void main(String[] args) {
    		Test t=new Test();
    		t.play();
    		
    	}
    }
    

    此时的局部内部类(定义在方法中的内部类)InTest中的f()访问了外部类中的局部变量x。这里x并没有用final修饰(1.8之后java隐式的将x修饰为final)如果你添加一个x=8,这里就会报错。

    为什么要用final修饰

    主要原因还是生命周期:当我的t.play()出栈后,play中的局部变量
    就会随之销毁,但是我的内部类对象可能仍然还存在的(当不在被使用才会被垃圾回收器回收)这时在内部类中访问了局部变量x,但此时的x已经被销毁,内部类访问了一个并不会存在的变量,这就形成了一个矛盾。根本原因就是:内部类的生命周期比局部变量的长

    其实如果我们编译Test.java文件发现会出现两个class文件,Test.class和Test$InTest.class文件,java会将Test中的局部变量x复制一份到TestInTest.class中当做是内部类的成员常量。这样我们访问的其实就是复制的那个成员常量。

    如何保证数据的一致性:当我们修改局部变量的时候如何保证被复制出来的变量也会同步一致:用final修饰。这样只要这个局部变量进栈初始化的时候就是一个常量。在生命周期内不能被改变,这里注意生命周期。这样就保证了内部类的成员变量和方法的局部变量的一致性。

    public void play(final int a){
    	class InTest{
    		public void f(){
    			System.out.println(a);
    		}
    	}
    	new InTest().f();
    	}
    	public static void main(String[] args) {
    		Test t=new Test();
    		t.play(6);
    		t.play(7);
    	}
    }
    

    这样是可以的,因为局部变量a的生命周期是play()方法,随着方法的出栈局部常量也会随之销毁。下一次在进栈的时候又会重新初始化常量的值。

    参考:https://blog.csdn.net/sf_climber/article/details/78326984

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    * 局部内部类访问局部变量必须用final修饰
    * 局部内部类在访问他所在方法中的局部变量必须用final修饰,为什么?
    因为当调用这个方法时,局部变量如果没有用final修饰,他的生命周期和方法的生命周期是一样的,当方法弹栈,这个局部变量也会消失,那么如果局部内部类对象还没有马上消失想用这个局部变量,就没有了,如果用final修饰会在类加载的时候进入常量池,即使方法弹栈,常量池的常量还在,也可以继续使用

    1.8之前的版本是需要加final,1.8之后不用加也可以使用。

    public class Demo2_InnerClass {
        public static void main(String[]args){
            Outher o=new Outher();
            o.method();
        }
    }
    
    class Outher{
        public void method(){
            int num=10;
            class Inner{
                public void print(){
                    System.out.println("局部内部类成员方法");
                    System.out.println("访问局部变量需要设置为final:"+num);
                }
            }
            Inner i=new Inner();//在方法中创建Inner对象
            i.print();
        }
       /* public void run(){//局部内部类,只能在其所在的方法中访问
            Inner i=new Inner();
            i.print();
        }*/
    }

     

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内部类访问局部变量

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