通过对象访问时，静态最终字段和在声明时初始化的实例最终字段之间的差异[重复]

Posted 2023-02-25

【中文标题】通过对象访问时，静态最终字段和在声明时初始化的实例最终字段之间的差异[重复]

【英文标题】：DIfference between a static final field and an instance final field initialized at declaration when accessed through an object [duplicate]

【发布时间】：2015-10-08 17:32:26

【问题描述】：

第一个例子

public class MyClass 
    final int x = 2;

x 是

final，这意味着它在初始化后永远无法设置。 在声明时初始化，这意味着以后不能为其分配不同的值（即使在构造函数中也是如此）。 固定（无论实例如何），因为它的值不能在构造函数中更改（或其他任何地方）。

第二个例子

public class MyOtherClass 
    static final int x = 3;

x 是

final，这意味着它在初始化后永远无法设置。 在声明时初始化，这意味着以后不能为其分配不同的值。 一个静态字段，无论实例如何，值都将始终保持不变。 常量，因为它既是static又是final。

我的问题是

两者有什么区别？ （不包括创建时间）

我错过了什么吗？

【问题讨论】：

这是我的第一个问题，请随时评论风格，如果我可以改进它。

如果你在声明时初始化一个最终变量，那么它可能应该是静态的...

一个潜在的区别是在运行时不使用static final 原语。编译器会在编译期间用该值替换它的所有出现，使其更加优化。

@Codebender：这也适用于非static 变量，甚至适用于局部变量。 所有 final用编译时常量初始化的变量是编译时常量，普通Java代码永远不会访问。

【参考方案1】：

虽然final，但JVM并没有做任何优化或假设，所以类的每个实例都会有一个x的实例。如果您声明成员 static，则该类的每个实例将共享同一 x 实例，因为它是静态分配的。此外，正如所写（x 具有包可见性），其他类可能会静态访问 x，即，没有可用的类实例。

【参考方案2】：

如果你创建了这两种类的多个实例，那么，

在第一种情况下，MyClass 的所有对象都将拥有自己的 final x 字段。

在第二种情况下，MyOtherClass 的所有对象都将指向一个 final x 类字段，因为它本质上是静态的。

【讨论】：

我认为在第二种情况下，MyOtherClass 的对象根本不指向static final x。它属于类而不是对象。

是的，没错，我试图描绘同样的。

【参考方案3】：

MyClass 和MyOtherClass 中的x 的区别是：

第一个只能通过MyClass 实例访问，并且该常量可以有多个副本。

第二个可以在没有MyOtherClass实例的情况下访问，并且只能存在一个副本。

在您的示例中，拥有一个或多个常量实例之间没有实际区别¹。但是考虑一下：

public class YetAnotherClass 
    final int x;

    public YetAnotherClass(int x) 
        this.x = x;
    

...它显示了一个实例常量如何在不同的实例中具有不同的值。

---

^{1 - 这是夸大其词。首先，static final int x = 3; 声明了一个编译时常量，编译时常量可以在 switch case 表达式中使用，而非编译时常量则不能。其次，常量的非静态版本将占用MyClass 的每个实例中的空间。最后，如果您足够愚蠢地尝试使用反射来更改常量，那么行为会有所不同。 （只是不要这样做......）}

【讨论】：

当只使用final int x 时，是否可以逃脱分析/JIT 优化缓存值？

可能。但是，如果使用反射访问常量，代码仍然需要工作，因此无论如何都可能需要分配该字段。

有道理。然后这也适用于static final int..

在static final 的情况下，如果该常量符合编译时常量的条件，则优化（部分）由字节码编译器执行。

这似乎是Java编程语言中经常被忽视的东西，可能是因为有些教程也弄错了，但是static变量和非static变量在它涉及编译时常量行为。 所有 final 变量，用编译时常量初始化，也是编译时常量，普通Java 代码永远不会读取。这也适用于局部变量，yes，这意味着您可以在 switch 语句的 case 子句中使用局部变量，如果它们是编译时常量。

【参考方案4】：

区别： 静态属于类，因此您可以在没有该类的任何实例的情况下访问它，因此只有一个副本。

在访问第二个时，您需要一个类的实例来访问它，这样您就可以拥有与 Object 一样多的非静态 final Object 副本。

您可以使用字节码进行验证： 对于静态

Code:
      stack=1, locals=1, args_size=1
         0: aload_0
         1: invokespecial #1                  // Method java/lang/Object."<init>":()V
         4: return

对于非静态决赛

Code:
      stack=2, locals=1, args_size=1
         0: aload_0
         1: invokespecial #1                  // Method java/lang/Object."<init>":()V
         4: aload_0
         5: iconst_2
         6: putfield      #2                  // Field x:I
         9: return
      LineNumberTable:

如您所见，它有 putfield 设置在 objectref 中标识的字段的值（对对象的引用）

【讨论】：

令我困惑的是，人们认为通过向初学者展示字节码序列来向初学者解释 Java 语言是个好主意。

@StephenC - 捍卫这个答案.. 这个答案可能对其他人有用（中级？）以及:).. 不仅仅是 OP..

@StephenC 它只适合所有人:)

不，它不适合所有人。它适用于了解字节码的人。这排除了初学者，比如 OP（我期望）。此外，OP 正在询问差异不包括创建时间，这肯定是关于创建时间...

"当访问第二个时" 第二个是静态的。但是，我明白你的意思。正如@StephanC 提到的，我也不懂字节码。但是，它可能对其他人有用。