浅谈Java的匿名类

Posted 2020-08-12

在实际的项目中看到一个很奇怪的现象，Java可以直接new一个接口，然后在new里面粗暴的加入实现代码。就像下面这样。那么问题来了，new出来的对象没有实际的类作为载体，这不是很奇怪吗？

思考以下代码的输出是什么？

Runnable x = new Runnable() {  
    @Override  
    public void run() {  
        System.out.println(this.getClass());  
    }  
};  
x.run();

实际答案是出现xxxx$1这样一个类名，它是编译器给定的名称。

匿名类

匿名类相当于在定义类的同时再新建这个类的实例。我们来看看匿名类的编译结果。

这个类的代码如下：

public class Test {  
  public void test() {  
    Runnable r = new Runnable(){  
      @Override  
      public void run(){  
        System.out.println("hello");  
      }  
    };  
  }  
}

来看看它的编译结果，通过javap反向编译Test.class，得到的结果如下：

SourceFile: "Test.java"  
EnclosingMethod: #20.#21                // Test.test  
InnerClasses:  
     #6; //class Test$1

发现了一个字段叫EnclosingMethod，说明这个类是定义在Test.test方法下的。那现在有个问题，如果有两个test方法，会出现什么呢？

原来是旁边这个注释不太准确，实际上会包含函数签名的。请看Constant Pool部分，这里的#21指向了这个函数签名。

#21 = NameAndType        #34:#16        // test:()V

匿名类的语法

这里举一个简单的例子：

Runnable hello = new Runnable() {  
    public void run() {  
        System.out.println("hello");  
    }  
};

一个匿名类由以下几个部分组成：

1. new操作符
2. Runnable：接口名称。这里还可以填写抽象类、普通类的名称。
3. ()：这个括号表示构造函数的参数列表。由于Runnable是一个接口，没有构造函数，所以这里填一个空的括号表示没有参数。
4. {...}：大括号中间的代码表示这个类内部的一些结构。在这里可以定义变量名称、方法。跟普通的类一样。

访问权限

那么匿名内部类能访问哪些东西呢？按照规则，可以访问如下内容：

1. 访问外层Class里面的字段。
2. 不能访问外层方法中的本地变量。除非变量是final。
3. 如果内部类的名称和外面能访问的名称相同，则会把名称覆盖掉。

public class A {  
    private int foo;  
    public void test() {  
        Runnable r = new Runnable() {  
            System.out.println(foo);  
        };  
    }  
}

匿名类里面不可以有的东西：
1.不能定义静态初始化代码块（Static Initializer）。比如下面的代码是不符合语法的：

public class A {  
    public void test() {  
        Runnable r = new Runnable() {  
            static { System.out.println("hello"); }  
        };  
    }  
}

2.不能在匿名类里面定义接口。

比如：

public class A {  
    public void test() {  
        Runnable r = new Runnable() {  
            public interface Hello { };  
        };  
    }  
}

和上面一样，也是为了语义的清晰。interface只能定义静态的。

3.不能在匿名类中定义构造函数。

public class A {  
    public void test() {  
        Runnable r = new Runnable() {  
            public Runnable() { }  
        };  
    }  
}

因为匿名类没有名字，而构造函数需要把类名作为方法名才能看成构造函数。
匿名类中可以包含的东西有：

1. 字段
2. 方法
3. 实例初始化代码
4. 本地类

为什么不能定义静态初始化代码

事实上，内部类中不能定义任何静态的东西。

关键字：Inner class cannot have static declarations

参考资料：http://stackoverflow.com/questions/975134/why-cant-we-have-static-method-in-a-non-static-inner-class

StackOverFlow上看起来有一种解释如下。

首先来看一个内部类。

public class A {  
  public class B {  
  }  
}

它编译之后，会变成下面这种含义：

public class A {  
  public static class B {  
    private final A parent;  
    public B(A parent) {  
      this.parent = parent;  
    }  
  }  
}

所以，按照这么说，内部类就是一种语法糖。当我们定义静态变量时，就会产生下面这种歧义。下面的代码看起来没什么问题。

public class A {  
  private int a;  
  public class B {  
    public static void test() {  
      a = 1;  
    }  
  }  
}

但是编译之后，问题就来了。

public class A {  
  private int a;  
  public static class B {  
    private final A parent;  
    public B (A parent) { this.parent = parent; }  
    public static void test() {  
      parent.a = 1; // 这里有语法错误  
    }  
  }  
}

所以，归根结底，Java为了保持清晰的语法，不允许这种有歧义的语法存在。