IT工程師數位筆記本

1)  從程序設計語言的理論上:局部內部類(即:定義在方法中的內部類),由于本身就是在方法內部(可出現在形式參數定義處或者方法體處),因而訪問方法中的局部變量(形式參數或局部變量)是天經地義的.是很自然的

2)  為什么Java中要加上一條限制:只能訪問final型的局部變量?

3)  JAVA語言的編譯程序的設計者當然全實現:局部內部類能訪問方法中的所有的局部變量(因為:從理論上這是很自然的要求),但是:編譯技術是無法實現的或代價極高.

4)  困難在何處?到底難在哪兒?
     局部變量的生命周期與局部內部類的對象的生命周期的不一致性!

5)  設方法f被調用,從而在它的調用棧中生成了變量i,此時產生了一個局部內部類對象inner_object,它訪問了該局部變量i .當方法f()運行結束后,局部變量i就已死亡了,不存在了.但:局部內部類對象inner_object還可能   一直存在(只能沒有人再引用該對象時,它才會死亡),它不會隨著方法f()運行結束死亡.這時:出現了一個"荒唐"結果:局部內部類對象inner_object要訪問一個已不存在的局部變量i!

6)  如何才能實現?當變量是final時,通過將final局部變量"復制"一份,復制品直接作為局部內部中的數據成員.這樣:當局部內部類訪問局部變量時,其實真正訪問的是這個局部變量的"復制品"(即:這個復制品就代表了那個局部變量).因此:當運行棧中的真正的局部變量死亡時,局部內部類對象仍可以訪問局部變量(其實訪問的是"復制品"),給人的感覺:好像是局部變量的"生命期"延長了.

那么:核心的問題是:怎么才能使得:訪問"復制品"與訪問真正的原始的局部變量,其語義效果是一樣的呢?
當變量是final時,若是基本數據類型,由于其值不變,因而:其復制品與原始的量是一樣.語義效果相同.(若:不是final,就無法保證:復制品與原始變量保持一致了,因為:在方法中改的是原始變量,而局部內部類中改的是復制品)

當變量是final時,若是引用類型,由于其引用值不變(即:永遠指向同一個對象),因而:其復制品與原始的引用變量一樣,永遠指向同一個對象(由于是final,從而保證:只能指向這個對象,再不能指向其它對象),達到:局部內部類中訪問的復制品與方法代碼中訪問的原始對象,永遠都是同一個即:語義效果是一樣的.否則:當方法中改原始變量,而局部內部類中改復制品時,就無法保證:復制品與原始變量保持一致了(因此:它們原本就應該是同一個變量.)

一句話:這個規定是一種無可奈何.也說明:程序設計語言的設計是受到實現技術的限制的.這就是一例. 因為:我就看到不少人都持這種觀點:設計與想法是最重要的,實現的技術是無關緊要的,只要你作出設計與規定,都能實現.

現在我們來看,如果我要實現一個在一個方法中匿名調用ABSClass的例子：
 public static void test(final String s){
     //或final String s = "axman";
  ABSClass c = new ABSClass(){
   public void m(){
      int x = s.hashCode();

      System.out.println(x);

   }
  };
  //其它代碼.
 }

 從代碼上看，在一個方法內部定義的內部類的方法訪問外部方法內局部變量或方法參數，是非常自然的事，但內部類編譯的時候如何獲取這個變量，因為內部類除了它的生命周期是在方法內部，其它的方面它就是一個普通類。那么它外面的那個局部變量或方法參數怎么被內部類訪問？編譯器在實現時實際上是這樣的：

  public static void test(final String s){
     //或final String s = "axman";

  class OuterClass$1 extends ABSClass{

   private final String s;
   public OuterClass$1(String s){
      this.s = s;   
   }
   public void m(){
      int x = s.hashCode();

      System.out.println(x);

   }
  };

  ABSClass c = new OuterClass$1(s);
  //其它代碼.
 }

即外部類的變量被作為構造方法的參數傳給了內部類的私有成員.
假如沒有final,那么:
 public static void test(String s){
     //或String s = "axman";
  ABSClass c = new ABSClass(){
   public void m(){
     s = "other";
   }
  };
  System.out.println(s);
 }
 就會編譯成:
  public static void test(String s){
     //或String s = "axman";

  class OuterClass$1 extends ABSClass{

   private String s;
   public OuterClass$1(String s){
      this.s = s;   
   }
   public void m(){
     s = "other";

   }
  };

   ABSClass c = new OuterClass$1 (s);

  }

 內部類的s重新指向"other"并不影響test的參數或外部定義的那個s.同理如果外部的s重新賦值內部類的s也不會跟著改變。
 而你看到的
  public static void test(String s){
     //或String s = "axman";
  ABSClass c = new ABSClass(){
   public void m(){
     s = "other";
   }
  };
  System.out.println(s);
 }

 在語法上是一個s,在內部類中被改變了,但結果打印的出來的你認為是同一的s卻還是原來的"axman",
 你能接收這樣的結果嗎?
 所以final從語法上約束了實際上兩個不同變量的一致性(表現為同一變量).