对JAVA中内部类(匿名内部类)访问的局部变量为何要用final修饰的讨论

前言：

使用内部类而出现需要使用 final 修饰符主要的有两个地方：

1. 在内部类的方法使用到方法中定义的局部变量，则该局部变量需要添加 final 修饰符
2. 在内部类的方法形参使用到外部传过来的变量，则形参需要添加 final 修饰符

其实这两种情况本质是一样的，即内部类方法若想使用外部方法中的变量，此变量必须被final修饰，如下图所示

错误信息

 

对于此种现象，网上的主流解释：

当我们创建匿名内部类的那个方法调用运行完毕之后，因为局部变量的生命周期和方法的生命周期是一样的，当方法弹栈，这个局部变量就会消亡了，但内部类对象可能还存在。 此时就会出现一种情况，就是我们调用这个内部类对象去访问一个不存在的局部变量，就可能会出现空指针异常。如果使用 final 修饰会在类加载的时候进入常量池，即使方法弹栈，常量池的常量还在，也可以继续使用，JVM 会持续维护这个引用在回调方法中的生命周期。

简单易懂，但在此我尝试推翻这个说法。

我的结论为：

final存在的意义并不是为了使内部类所引用的局部变量存在（即使所引用的变量被释放了，变量的值内部类依旧可以用），而是为了防止因内外值的不一致而出现问题。

我在两个方面对这个结论进行论证：

• 内部类并非引用的外部方法中的变量，而是对变量的值进行了备份
• JDK8新特性增加的 effectively final 解决办法

论证一：

观察以下源代码：

public class Outer {

    public static void main(String[] args) {
        Outer outer = new Outer();
        outer.test1();
        outer.test2("165");
    }

    public static class Inner {
        public void print() {
        }
    }

    //1. 在内部类的方法使用到方法中定义的局部变量，则该局部变量需要添加 final 修饰符(JDK8新特性不写默认有final)
    public void test1() {
        int temp = 1;
//        temp = 2; //报错,说明默认传入参数被final修饰
        new Inner() {
            @Override
            public void print() {
                System.out.println(temp);
            }
        }.print();
    }

    //2. 在内部类的方法形参使用到外部传过来的变量，则形参需要添加 final 修饰符(JDK8新特性不写默认有final)
    public void test2(String s) {
//        s = "123";   //报错,说明默认传入参数被final修饰
        new Inner() {
            @Override
            public void print() {
                System.out.println(s);
            }
        }.print();
    }
}

一共编译出四个class文件，查看Outer$1.class和Outer$2.class的代码：

//Outer$1.class
import Outer.Inner;

class Outer$1 extends Inner {
    Outer$1(Outer var1, int var2) {
        this.this$0 = var1;  
        this.val$temp = var2;
    }

    public void print() {
        System.out.println(this.val$temp);//注意看此处
    }
}


//Outer$2.class
import Outer.Inner;

class Outer$2 extends Inner {
    Outer$2(Outer var1, String var2) {
        this.this$0 = var1;
        this.val$s = var2;
    }

    public void print() {
        System.out.println(this.val$s);//注意看此处
    }
}

第一个论据：

内部类并非引用的外部方法中的变量，而是对变量的值进行了备份，即并不存在变量释放后，内部类用不到的情况。

论证二：

观察下图：

出现错误信息

根据Idea的错误提示点击后：

将s变为effectively final 变量

第一个论据：

如果确定内部类使用的外部变量的一个值，且只需要固定值时可以将这个值传入即可，人家（匿名内部类）只想要这个值嘛！大可不必直接把变量被final修饰。

 

综上所述：

final存在的意义并不是为了使内部类所引用的局部变量存在（即使所引用的变量被释放了，变量的值内部类依旧可以用），而是为了防止因内外值的不一致而出现问题。即内部类率先使用了这个值（A状态值），但在内部类方法没结束时，外面变量被其他语句稍迟变更了数据值（B状态值），此时内部类引用的值还是原来那个值（A），外面那个却变了（B），这在当程序出现错误时很难去排查到，为避免这种情况发生，Java规定要么被final修饰成为一个常量，要么用JDK8提供的effectively final办法确定内部类方法只使用最先的那个值。

 

参考文章：

https://www.jianshu.com/p/e310b56fd105