这个匿名内部类为何不使用final也可以访问外部成员?

Posted

tags:

篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了这个匿名内部类为何不使用final也可以访问外部成员?相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

public void test2()
int c = 2;
new Thread(new Runnable()
@Override
public void run()
while (true)
System.out.println(c);


).start();


即便这个c定义为类成员变量,依然不需要写final可以运行啊。。。

class),也称为嵌入类(nested class),它是定义在其他类的内部。内部类作为其外部类的一个成员,与其他成员一样,可以直接访问其外部类的数据和方法。只不过相比较外部类只有public和默认的修饰符不同,内部类作为一个成员,可以被任意修饰符修饰。编译器在编译时,内部类的名称为OuterClass$InnerClass.class 。

1、内部类访问数据变量
当在某些时候,内部类中定义的变量与外部类中变量名称相同时,如何确保正确地访问每一个变量呢?

1.1在main中直接从外部类调用内部类的方法

class Outer

private int index = 10;
class Inner

private int index = 20;
void print()

int index = 30;
System.out.println(this); // the object created from the Inner
System.out.println(Outer.this); // the object created from the Outer
System.out.println(index); // output is 30
System.out.println(this.index); // output is 20
System.out.println(Outer.this.index); // output is 10



void print()

Inner inner = new Inner();//得到内部类的引用
inner.print();



class Test

public static void main(String[] args)

Outer outer = new Outer();
outer.print();


在这里内部类Inner中关键字this指向内部类Inner的对象,如果要想指向外部类的对象,必须在this指针前加上外部类名称,表示this是指向外部类构造的碎屑,如Outer.this 。

1.2在main中显式返回内部类引用

class Outer

private int index = 10;
class Inner

private int index = 20;
void print()

int index = 30;
System.out.println(index);
System.out.println(this.index);
System.out.println(Outer.this.index);



Inner getInner()

return new Inner();//返回一个内部类的引用



class Test

public static void main(String[] args)

Outer outer = new Outer();
Outer.Inner inner = outer.getInner();
inner.print();


Inner是Outer的内部类,所以在类Test中必须用属性引用符来标识出内部类。

1.3当main方法在Outer类内部

class Outer

private int index = 10;
class Inner

private int index = 20;
void print()

int index = 30;
System.out.println(index);
System.out.println(this.index);
System.out.println(Outer.this.index);



Inner getInner()

return new Inner();//返回一个内部类的引用


public static void main(String[] args)

Outer outer = new Outer();
Inner inner = outer.getInner(); // 注意此处变化
inner.print();


因为main方法在Outer内部,故可以直接引用,不需要属性引用符。

1.4在main方法中直接产生内部类对象

class Test

public static void main(String[] args)

Outer outer = new Outer();
Outer.Inner inner = outer.new Inner(); // 注意此处变化
inner.print();


在利用new构造方法构造一个外部类对象时,并没有连带着构造一个内部类对象,故需要访问内部类方法时,必须使用new操作符为这个外部类对象再构造一个内部类对象。

2、局部内部类
在方法中定义的内部类是局部内部类,它只能访问方法中的final类型的局部变量,因为用final定义的局部变量相当于是一个常量,延长了其生命周期,使得方法在消亡时,其内部类仍可以访问该变量。另外,它同样也可以引用定义在外部类的变量和方法。而且方法体中的局部内部类不允许有访问修饰符。

class Outer

int num=10;
public void print(final int aArgs)

class Inner

int num=20;
public Inner()

System.out.println("This is Inner.");//此句可看出它与匿名内部类用法的不同。


public void print()

int num=30;
System.out.println(this); // the object created from the local Inner
System.out.println(num);
System.out.println(this.num);
System.out.println(Outer.this.num);
System.out.println(aArgs);


Inner inner=new Inner();//此句必须放在定义类Inner的后面
inner.print();


public static void main(String[] args)

Outer outer=new Outer();
outer.print(40);


对于局部类的命名,不管是在一个方法中定义多个类还是在几个方法中分别定义类,其编译后命名是:OuterClass$1InnerClass.class

3、匿名内部类
匿名内部类作为一种特殊的内部类,除了具有普通内部类的特点,还有自己的一些独有特性:
匿名内部类必须扩展一个基类或实现一个接口,但是不能有显式的extends和implements子句;
匿名内部类必须实现父类以及接口中的所有抽象方法;
匿名内部类总是使用父类的无参构造方法来创建实例。如果是实现了一个接口,则其构造方法是Object();
匿名内部类编译后的命名为:OuterClass$n.class,其中n是一个从1开始的整数,如果在一个类中定义了多个匿名内部类,则按照他们的出现顺序从1开始排号。

abstract class A

abstract public void sayHello();


class Outer

public static void main(String[] args)

new Outer().callInner(new A()

public void sayHello()

System.out.println(this); // the object created from the anonymous Inner
System.out.println("Hello!");

);


public void callInner(A a)

a.sayHello();



4、静态内部类
和非静态内部类相比,区别就在于静态内部类没有了指向外部类的引用。除此之外,在任何非静态内部类中,都不能有静态数据,静态方法或者又一个静态内部类(内部类的嵌套可以不止一层)。不过静态内部类中却可以拥有这一切。这也算是两者的第二个区别吧。一个静态的内部类,才可以声明一个static成员,静态内部类可以访问外围类的静态方法、成员(包括private static的成员)。静态内部类实例化的时候不必先实例化外围类,可以直接实例化内部类。而对于非静态内部类则必须先实例化其外部类,才能再实例化本身。

5.内部类的继承
当一个类继承自一个内部类时,缺省的构造器不可用。必须使用如下语法:
class WithInner

class Inner

public void sayHello()

System.out.println("Hello.");




public class Test extends WithInner.Inner

Test(WithInner wi)

wi.super();

public static void main(String[] args)

WithInner wi=new WithInner();
Test test=new Test(wi);
test.sayHello();


因为每一个内部类都有一个指向外部类的引用,在继承一个内部类,必须先创建一个外部类,通过这个外部类引用来调用其内部类的构造方法。如果继承的内部类是一个静态内部类,则就不需要这样,直接super()调用即可;

6、内部类的2种特殊用法
一个类从另一个类派生出来,又要实现一个接口。但在接口中定义的方法与父类中定义的方法的意义不同,则可以利用内部类来解决这个问题。
interface Machine

void run();


class Person

void run()

System.out.println("run");



class Robot extends Person

private class MachineHeart implements Machine

public void run()

System.out.println("heart run");



Machine getMachine()

return new MachineHeart();



class Test

public static void main(String[] args)

Robot robot = new Robot();
Machine m = robot.getMachine();
m.run();
robot.run();


在Robot类内部使用内部类MachineHeart来实现接口Machine的run方法。同时Robot类又继承了父类Person的run方法。如果不使用内部类MachineHeart而使Robot直接实现接口Machine,则该如何调用父类的run方法?

利用内部类可解决c++中多重继承所解决的问题
class A

void fn1()

System.out.println("It\' s fn1.");



abstract class B

abstract void fn2();


class C extends A

B getB()

return new B()

public void fn2()

System.out.println("It\' s fn2.");

;



class Test

public static void main(String[] args)

C c = new C();
c.fn1();
c.getB().fn2();


类C既要继承类A又要继承类B,则可将类B的定义放入类C内部,使之成为内部类。

一般情况下 当我们需要在某一情形下实现一个接口,而在另一情形下又不需要实现这个接口时,我们可以使用内部类来解决这一问题。让内部类来实现这个接口。另外一个很好的理由是java内部类加上接口可以有效地实现多重继承。
参考技术A 技术是发展的,标准是会升级的。
你说的问题是jdk8前后的问题。
jdk8开始已经去掉了局部内部类访问外部变量的final限制了,此时内部类是将外部变量进行值拷贝,而不是原来的那个变量本身。
参考技术B 大哥您用的JDK可能是1.8及以上版本,可以省略final

为什么Java匿名内部类访问的外部局部变量或参数需要被final修饰

分析

1、内部类(不论是否是匿名内部类)可访问外部类的变量(包括外部类的类变量、实例变量、外部类方法的局部变量等)、方法:可修改变量值、调用方法等。内部类定义时的位置有两种:

在外部类的方法内:此时该内部类只能是匿名内部类(语法上不支持在方法内定义非匿名类)。此时内部类可访问上述所有变量。

不在外部类的方法内:此时该内部类可以是匿名内部类也可以不是匿名内部类。此时内部类无法访问外部类各方法的局部变量。

2、若在外部类的方法内定义类(只能是匿名内部类),则该内部类的实例的生命周期有可能超过局部变量的生命周期(此场景即所谓的闭包,在javascript等很多语言中都有)。典型的是回调函数的场景,示例:

private Animator createAnimatorView(final View view, final int position) {
    MyAnimator animator = new MyAnimator();
    animator.addListener(new AnimatorListener() {
        @Override
        public void onAnimationEnd(Animator arg0) {
            Log.d(TAG, "position=" + position); 
        }
    });
    return animator;
}//onAnimationEnd事件可能在createAnimatorView方法结束后很久才触发,触发时用到了方法中的局部变量position

方法执行完后局部变量销毁了,但内部类可能仍要访问该局部变量,这时就会出错,怎么办?

Java解决方法是将局部变量复制一份到内部类,这样方法执行完后匿名内部类里仍可使用该变量。但这种实现方式还需要确保在程序员看来他们是同一个,即值始终一样,怎么做到?

法1:同步。当匿名内部类内对复制值做修改时同步回局部变量、在方法内的修改局部变量时匿名内部类内的复制值也跟着改,这种实现上困难且麻烦。

法2:不用同步,直接将局部变量声明为final的以使其不可变。Java就是用此法。

结论

1、要求用final的场景:只有 被方法内的匿名内部类访问的方法内的局部变量(方法参数、方法内的变量)才需要加final。非匿名内部类、方法外的匿名内部类访问变量时没有该要求。

局部变量不一定须加final,只有 是局部变量、被匿名内部类访问到 的变量才必须加final

匿名内部类访问到的变量不一定须加final,只有访问的变量是局部变量才必须加final

2、要求用final的原因:匿名内部类在方法内时,匿名内部类对象生命周期可能超过方法内的局部变量的生命周期;为了延续生命周期Java复制了局部变量到匿名内部类,之后需要保证复制值与原始值始终一致;保证一致的方式是将局部变量声明为final使其不可变。

 

其他

Java 8开始,如果局部变量声明并初始化后没有被修改过,则此时该变量也会被当成是final的(称为effictively final),故此时也可被匿名内部类(或Lambda表达式)访问。

Informally, a local variable is effectively final if its initial value is never changed -- in other words, declaring it final would not cause a compilation failure. 

 示例:

//正确
Callable<String> helloCallable(String name) {
  String hello = "Hello";
  return () -> (hello + ", " + name);
}

//错误
int sum = 0;
list.forEach(e -> { sum += e.size(); }); // ERROR

 

 

 

 

 

 

以下为旧摘

=================

 

  大部分时候,类被定义成一个独立的程序单元。在某些情况下,也会把一个类放在另一个类的内部定义,这个定义在其他类内部的类就被称为内部类,包含内部类的类也被称为外部类。

复制代码
class Outer
{
    private int a;
    public class Inner
    {
        private int a;
        public void method(int a)
        {
            a++;         //局部变量
            this.a++;      //Inner类成员变量
            Outer.this.a++; //Outer类成员变量
        }
    }
}        
复制代码

  一般做法是在Outer中写一个返回Inner类对象的方法

public Inner getInner()
{ return new Inner(); }

  在其他类中使用内部类:

Outer outer = new Outer();
Outer.Inner inner = outer.getInner();
//或者Outer.Inner inner = outer.new Inner();

  static内部类的使用:

Outer.Inner inner = new Outer.Inner();

  匿名内部类不能访问外部类方法中的局部变量(包括方法参数、方法内的变量),除非变量被声明为final类型

  1. 这里所说的“匿名内部类”主要是指在其外部类的成员方法内定义,同时完成实例化的类,若其访问该成员方法中的局部变量,局部变量必须要被final修饰。
  2. 原因是编译程序实现上的困难:内部类对象的生命周期会超过局部变量的生命周期。局部变量的生命周期:当该方法被调用时,该方法中的局部变量在栈中被创建,当方法调用结束时,退栈,这些局部变量全部死亡。而内部类对象生命周期与其它类一样:自创建一个匿名内部类对象,系统为该对象分配内存,直到没有引用变量指向分配给该对象的内存,它才会死亡(被JVM垃圾回收)。所以完全可能出现的一种情况是:成员方法已调用结束,局部变量已死亡,但匿名内部类的对象仍然活着。
  3. 如果匿名内部类的对象访问了同一个方法中的局部变量,就要求只要匿名内部类对象还活着,那么栈中的那些它要所访问的局部变量就不能“死亡”。
  4. 解决方法:匿名内部类对象可以访问同一个方法中被定义为final类型的局部变量。定义为final后,编译程序的实现方法:对于匿名内部类对象要访问的所有final类型局部变量,都拷贝成为该对象中的一个数据成员。这样,即使栈中局部变量已死亡,但被定义为final类型的局部变量的值永远不变,因而匿名内部类对象在局部变量死亡后,照样可以访问final类型的局部变量,因为它自己拷贝了一份,且与原局部变量的值始终一致。

  最后,Java 8更加智能:如果局部变量被方法内的匿名内部类访问,那么该局部变量相当于自动使用了final修饰。此外,Java 8的λ表达式也与此类似只能访问final外部变量但不要求用final修饰,不过,变量同样不能被重新赋值。

 

参考资料:

https://www.cnblogs.com/bootdo/p/10844032.html

http://www.cnblogs.com/eniac12/p/5240100.html

https://mp.weixin.qq.com/s/-2dGPhjbY7TKtR3Un31Kig(Java λ表达式)

 

以上是关于这个匿名内部类为何不使用final也可以访问外部成员?的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

为啥内部类的private变量可被外部类直接访问

为什么匿名内部类和内部类只能访问final局部变量

java 匿名内部类

第6题-为什么局部内部类和匿名内部类只能访问局部final变量

匿名内部类不能访问外部类方法中的局部变量,除非变量被声明为final类型

java学习之内部类匿名内部类