java - 为什么从匿名内部类访问时要求局部变量是最终的？

Question

我们都知道你不能这样做:

int a = 7;
new Runnable() {
     public void run() {
         System.out.println(a);
     }
}.run();
...

...没有使 a 最终化。我得到了技术原因，这是因为局部变量存在于堆栈中，除非您知道它不会改变，否则您无法安全地进行复制。

然而，我很难理解的是为什么编译器没有实现 hack，所以当它看到上述情况时，它会编译成类似这样的东西:

int[] a = {7};
new Runnable() {
    public void run() {
        System.out.println(a[0]);
    }
}.run();
...

然后我们就可以安全地从匿名内部类访问 a 并且如果我们愿意的话确实可以更改它。当然，它可能只会在我们实际更改 a 时才执行此 hack。据我所知，这将是一个相对简单的东西，适用于所有类型，并允许 a 从任何上下文中更改。当然，上面的提议可以更改为对多个值使用合成包装器类，或者使用另一种更有效的方法，但想法是一样的。我想这会对性能造成很小的影响，但我怀疑这会不会太过分，尤其是在有可能在引擎盖下进行更多优化的情况下。除了可能依赖合成字段的某些反射调用以某种方式打破之外，我看不出有很多缺点，但我从未听说过它被认真地提出!有什么原因吗？

Answer 1

构造匿名内部类时，复制其中使用的所有变量的值。因此，如果内部类随后尝试更改变量的值，那么将不会可见。例如，假设这是有效的:

int a = 7;
Runnable r = new Runnable() {
    public void run() {
        a = 5;
    }
};
r.run();
System.out.println(a);

您可能期望它打印 5(在 C# 中确实如此)。但是因为只复制了一个副本，它实际上会打印 7... 如果允许的话，没有更大的变化。

当然，Java 可以 已更改为真正捕获变量 而不是它的值(因为 C# 用于匿名函数)。这需要自动创建一个额外的类来存储“本地”变量，并使方法和匿名内部类共享该额外类的一个实例。这会使匿名内部类更强大，但可以说更难理解。 C# 决定走强大但复杂的路线； Java 采用了限制性但简单的方法。

(使用数组而不是自定义类对于单个变量是有效的，但是当涉及多个变量时会变得更加浪费 - 你真的不想为每个变量创建一个包装器对象 如果你能帮上忙。)

请注意，至少使用 C# 规则时，捕获变量方法涉及非常复杂的问题。例如:

List<Runnable> runnables = new ArrayList<Runnable>();
int outer = 0;
for (int i = 0; i < 10; i++) {
    int inner = 0;
    runnables.add(new Runnable() {
        public void run() {
            outer++;
            inner++;
        }
    });
}

创建了多少“内部”变量？每个循环实例一个，还是一个整体？基本上，作用域让这类事情变得棘手。可行，但棘手。