`someObject.new` 在 Java 中做了啥？

Posted 2023-02-22

【中文标题】`someObject.new` 在 Java 中做了啥？

【英文标题】：What does `someObject.new` do in Java?`someObject.new` 在 Java 中做了什么？

【发布时间】：2013-03-30 23:31:30

【问题描述】：

在Java中，我刚刚发现下面的代码是合法的：

KnockKnockServer newServer = new KnockKnockServer();                    
KnockKnockServer.receiver receive = newServer.new receiver(clientSocket);

仅供参考，receiver 只是一个具有以下签名的辅助类：

public class receiver extends Thread   /* code_inside */  

我以前从未见过XYZ.new 符号。这是如何运作的？有什么方法可以更传统地编码吗？

【问题讨论】：

供您参考，inner class。

另外，我相信new 是许多语言的运算符。 （我想你也可能在 C++ 中重载new？）不过，Java 的内部类对我来说有点奇怪。

*** 上没有愚蠢的问题！

@IsaacRabinovitch - 没有愚蠢的问题。然而，有很多愚蠢的。 （偶尔也会有一个愚蠢的答案。）

@HotLicks 你对愚蠢问题的定义是什么？我想你太聪明了，不需要问。太好了，你有这么多的自尊心。

【参考方案1】：

这是从包含类主体外部实例化非静态内部类的方法，如Oracle docs 中所述。

每个内部类实例都与其包含类的一个实例相关联。当您 new 来自 within 其包含类的内部类时，它默认使用容器的 this 实例：

public class Foo 
  int val;
  public Foo(int v)  val = v; 

  class Bar 
    public void printVal() 
      // this is the val belonging to our containing instance
      System.out.println(val);
    
  

  public Bar createBar() 
    return new Bar(); // equivalent of this.new Bar()
  

但是，如果您想在 Foo 之外创建 Bar 的实例，或者将新实例与 this 以外的包含实例相关联，那么您必须使用前缀表示法。

Foo f = new Foo(5);
Foo.Bar b = f.new Bar();
b.printVal(); // prints 5

【讨论】：

而且，正如您所知，这可能会令人难以置信的混乱。理想情况下，内部类应该是外部类的实现细节，而不是暴露给外界。

@EricJablow 确实，它是必须存在以保持规范一致的语法之一，但 99.9999% 的时间你实际上并不需要使用它。如果外人真的需要创建 Bar 实例，那么我会在 Foo 上提供一个工厂方法，而不是让他们使用 f.new。

如果我错了，请纠正我，但如果KnockKnockServer.receiver 上的public 访问级别设置为private，那么就不可能以这种方式实例化，对吧？要扩展 @EricJablow 的评论，内部类通常应始终默认为 private 访问级别。

@AndrewBissell 是的，但也无法从外部引用 receiver 类。如果我正在设计它，我可能会让 class 是公共的，但它的 constructor 是受保护的或包私有的，并且在 KnockKnockServer 上有一个方法来创建接收器实例。

@emory 我不是说，我知道有完全正当的理由想要公开一个内部类，并从方法返回内部类的实例外部，但我倾向于设计我的代码，这样“外部”不需要直接使用x.new构造内部类的实例。

【参考方案2】：

看看这个例子：

public class Test 

    class TestInner

    

    public TestInner method()
        return new TestInner();
    

    public static void main(String[] args) throws Exception
        Test t = new Test();
        Test.TestInner ti = t.new TestInner();
    

使用 javap 我们可以查看为此代码生成的指令

主要方法：

public static void main(java.lang.String[])   throws java.lang.Exception;
  Code:
   0:   new     #2; //class Test
   3:   dup
   4:   invokespecial   #3; //Method "<init>":()V
   7:   astore_1
   8:   new     #4; //class Test$TestInner
   11:  dup
   12:  aload_1
   13:  dup
   14:  invokevirtual   #5; //Method java/lang/Object.getClass:()Ljava/lang/Class;
   17:  pop
   18:  invokespecial   #6; //Method Test$TestInner."<init>":(LTest;)V
   21:  astore_2
   22:  return

内部类构造函数：

Test$TestInner(Test);
  Code:
   0:   aload_0
   1:   aload_1
   2:   putfield        #1; //Field this$0:LTest;
   5:   aload_0
   6:   invokespecial   #2; //Method java/lang/Object."<init>":()V
   9:   return

一切都很简单 - 当调用 TestInner 构造函数时，java 将 Test 实例作为第一个参数 ma​​in:12 传递。不看那个 TestInner 应该有一个无参数的构造函数。反过来，TestInner 只是保存对父对象 Test$TestInner:2 的引用。当您从实例方法调用内部类构造函数时，对父对象的引用会自动传递，因此您不必指定它。实际上它每次都通过，但是从外部调用时应该显式传递。

t.new TestInner(); - 只是为 TestInner 构造函数指定第一个隐藏参数的一种方式，而不是类型

method() 等于：

public TestInner method()
    return this.new TestInner();

TestInner 等于：

class TestInner
    private Test this$0;

    TestInner(Test parent)
        this.this$0 = parent;
    

【参考方案3】：

当内部类被添加到 Java 1.1 版本的语言中时，它们最初被定义为对 1.0 兼容代码的转换。如果您看一下这种转换的示例，我认为它会使内部类的实际工作方式更加清晰。

考虑 Ian Roberts 回答中的代码：

public class Foo 
  int val;
  public Foo(int v)  val = v; 

  class Bar 
    public void printVal() 
      System.out.println(val);
    
  

  public Bar createBar() 
    return new Bar();
  

当转换为 1.0 兼容代码时，内部类 Bar 会变成这样：

class Foo$Bar 
  private Foo this$0;

  Foo$Bar(Foo outerThis) 
    this.this$0 = outerThis;
  

  public void printVal() 
    System.out.println(this$0.val);
  

内部类名以外部类名为前缀，以使其唯一。添加了一个隐藏的私有 this$0 成员，其中包含外部 this 的副本。并创建了一个隐藏的构造函数来初始化该成员。

如果你看一下createBar 方法，它会变成这样的：

public Foo$Bar createBar() 
  return new Foo$Bar(this);

那么让我们看看执行以下代码时会发生什么。

Foo f = new Foo(5);
Foo.Bar b = f.createBar();                               
b.printVal();

首先我们实例化一个Foo 的实例并将val 成员初始化为5（即f.val = 5）。

接下来我们调用f.createBar()，它实例化Foo$Bar 的一个实例并将this$0 成员初始化为从createBar 传入的this 的值（即b.this$0 = f）。

最后我们调用b.printVal()，它尝试打印b.this$0.val，即f.val，即5。

现在这是内部类的常规实例化。让我们看看从外部Foo 实例化Bar 时会发生什么。

Foo f = new Foo(5);
Foo.Bar b = f.new Bar();
b.printVal();

再次应用我们的 1.0 转换，第二行将变成这样：

Foo$Bar b = new Foo$Bar(f);

这与f.createBar() 调用几乎相同。我们再次实例化Foo$Bar 的实例并将this$0 成员初始化为f。再说一遍，b.this$0 = f。

当您再次调用b.printVal() 时，您正在打印b.thi$0.val，即f.val，即5。

要记住的关键是内部类有一个隐藏的成员，它持有来自外部类的this 的副本。当您从外部类中实例化一个内部类时，它会使用this 的当前值隐式初始化。当您从外部类外部实例化内部类时，您可以通过 new 关键字上的前缀明确指定要使用的外部类实例。

【参考方案4】：

将new receiver 视为单个令牌。有点像一个带有空格的函数名。

当然，KnockKnockServer 类实际上并没有一个名为new receiver 的函数，但我猜它的语法是为了暗示这一点。这意味着您正在调用一个函数，该函数使用KnockKnockServer 的特定实例创建KnockKnockServer.receiver 的新实例，以对封闭类进行任何访问。

【讨论】：

谢谢，是的 - 它现在帮助我将new receiver 视为一个标记！非常感谢！

【参考方案5】：

阴影

如果特定作用域（例如内部类或方法定义）中的类型声明（例如成员变量或参数名称）与封闭作用域中的另一个声明具有相同的名称，则该声明隐藏封闭范围的声明。您不能仅通过名称来引用影子声明。以下示例 ShadowTest 演示了这一点：

public class ShadowTest 

    public int x = 0;

    class FirstLevel 

        public int x = 1;

        void methodInFirstLevel(int x) 
            System.out.println("x = " + x);
            System.out.println("this.x = " + this.x);
            System.out.println("ShadowTest.this.x = " + ShadowTest.this.x);
        
    

    public static void main(String... args) 
        ShadowTest st = new ShadowTest();
        ShadowTest.FirstLevel fl = st.new FirstLevel();
        fl.methodInFirstLevel(23);
    

以下是此示例的输出：

x = 23
this.x = 1
ShadowTest.this.x = 0

本例定义了三个名为x的变量：ShadowTest类的成员变量，内部类FirstLevel的成员变量，方法methodInFirstLevel中的参数。定义为方法methodInFirstLevel 的参数的变量x 隐藏了内部类FirstLevel 的变量。因此，当您在方法methodInFirstLevel 中使用变量x 时，它指的是方法参数。引用内部类FirstLevel的成员变量，使用关键字this表示封闭范围：

System.out.println("this.x = " + this.x);

通过所属的类名引用将更大范围括起来的成员变量。例如，下面的语句从方法methodInFirstLevel中访问类ShadowTest的成员变量：

System.out.println("ShadowTest.this.x = " + ShadowTest.this.x);

Refer to the docs