java非静态内部类中的属性this$0

Posted 2022-09-13 Dreamer who

Effective java 第三版第24条：

Item 24: Favor static member classes over nonstatic

优选考虑使用静态成员类

静态成员类是最简单的一种嵌套类。和普通的外层类一样，只是碰巧被声明在另一个类的内部而已，而且还带有点特殊技能：可以访问外层类的所有成员（包括私有的）。

非静态成员类的每个实例都隐含着与外层类的一个外层类实例（在jdk11测试下属性名为this$0）。在非静态成员类实例方法内部，可以调用外层类的方法，或者利用修饰过的this构造获得外层类实例的引用。

下面代码层次分析下：

package com.sdcuike.java.nestclass;

/**
 * @author sdcuike
 * @date 2019/10/7
 */
public class OuterClass 

    private static class StaticInnerClass 

    

    private class NoStaticInnerClass 

    

 

编译后，生成的字节码文件：

OuterClass$NoStaticInnerClass.class     OuterClass$StaticInnerClass.class       OuterClass.class

 

反编译非静态内部类：javap OuterClass\\$NoStaticInnerClass.class

Compiled from "OuterClass.java"
class com.sdcuike.java.nestclass.OuterClass$NoStaticInnerClass 
  final com.sdcuike.java.nestclass.OuterClass this$0;

 

反编译静态内部类：javap OuterClass\\$StaticInnerClass.class

Compiled from "OuterClass.java"
class com.sdcuike.java.nestclass.OuterClass$StaticInnerClass 

从字节码看，非静态内部类都有一个属性this$0，而静态内部类是没有了。所以在使用java反射对这些类做一些功能处理的时候，可能因为这个this$0而无限递归处理导致栈溢出的。

而且我们可以利用反射获取这个属性：

/**
 * @author sdcuike
 * @date 2019/10/7
 */
public class OuterClass 

    public static void main(String[] args) 
        Field[] declaredFields = NoStaticInnerClass.class.getDeclaredFields();
        Stream.of(declaredFields).forEach(System.out::println);

    

    public static class StaticInnerClass 

    

    public class NoStaticInnerClass 

    

输出结果：

final com.sdcuike.java.nestclass.OuterClass com.sdcuike.java.nestclass.OuterClass$NoStaticInnerClass.this$0

这是一个代码层次被隐藏的属性，我们不能使用，不过根据https://docs.oracle.com/javase/specs/jls/se11/html/jls-15.html#jls-15.8.4，我们可以利用修饰过的this构造获得外层类实例的引用，比如：

public class OuterClass 

    public static void main(String[] args) 
        NoStaticInnerClass innerClass = new OuterClass().new NoStaticInnerClass();
        System.out.println(innerClass.getOuterClass());
    

    public static class StaticInnerClass 

    

    public class NoStaticInnerClass 

        public OuterClass getOuterClass() 
            return OuterClass.this;
        
    

在非静态内部类中，我们可以任意使用OuterClass.this来获取外部类实例。

所以，还是能用静态内部类的时候用静态内部类吧，非静态内部类也有自己的应用场景，参考Effective java 第三版第24条。