Question

当从实例方法返回没有引用其封闭类的匿名类时，它引用了this。为什么呢？

请考虑以下代码：

package so;

import java.lang.reflect.Field;

public class SOExample {

    private static Object getAnonymousClassFromStaticContext() {
        return new Object() {
        };
    }

    private Object getAnonymousClassFromInstanceContext() {
        return new Object() {
        };
    }

    public static void main(String[] args) throws NoSuchFieldException, SecurityException {

        Object anonymousClassFromStaticContext = getAnonymousClassFromStaticContext();
        Object anonymousClassFromInstanceContext = new SOExample().getAnonymousClassFromInstanceContext();

        Field[] fieldsFromAnonymousClassFromStaticContext = anonymousClassFromStaticContext.getClass().getDeclaredFields();
        Field[] fieldsFromAnonymousClassFromInstanceContext = anonymousClassFromInstanceContext.getClass().getDeclaredFields();

        System.out.println("Number of fields static context: " + fieldsFromAnonymousClassFromStaticContext.length);
        System.out.println("Number of fields instance context: " + fieldsFromAnonymousClassFromInstanceContext.length);
        System.out.println("Field from instance context: " + fieldsFromAnonymousClassFromInstanceContext[0]);

    }

}

这是输出：

Number of fields static context: 0
Number of fields instance context: 1
Field from instance context: final so.SOExample so.SOExample$2.this$0

每种方法虽然看似调用相同的代码，但却做了不同的事情。在我看来，实例方法返回一个嵌套类，而静态方法返回一个静态嵌套类（作为静态成员，它显然不能引用this）。

鉴于没有提及封闭类的事实，我无法看到这方面的好处。

幕后发生了什么？

Answer 1

匿名/内部类背后有一个设计原则：内部类的每个实例都属于外部类的实例。

抛弃对内部类的引用会改变垃圾收集的行为：它的实现方式，只要内部类存活，外部类就不能被垃圾收集。
这支持了在没有外部类的情况下内部类不能存在的想法。

应用程序可能依赖于此行为，例如通过创建临时文件并在析构函数中删除它。这样，只有在所有内部类都消失后才会删除该文件。

这也意味着无法更改当前行为，因为更改它可能会破坏现有应用程序。

因此，当您不需要引用时，应始终将内部类标记为静态，因为这可能会导致一些不错的内存泄漏。

编辑： Example of what I am trying to say（对于可怕的代码质量感到抱歉）：

class Ideone
{
    static Object[] objects = new Object[2];

    public static void main (String[] args) throws java.lang.Exception
    {
        M1();
        M2();
        System.gc();
    }

    static void M1() {
        objects[0] = new Foo().Bar();
    }
    static void M2() {
        objects[1] = new Foo().Baz();
    }
}

class Foo {
    static int i = 0;
    int j = i++;

    public Foo() {
        System.out.println("Constructed: " + j);
    }

    Object Bar() {
        return new Object() {

        };
    }
    static Object Baz() {
        return new Object() {

        };
    }

    protected void finalize() throws Throwable {
        System.out.println("Garbage collected " + j);
    }
}

输出：

构造：0
  构造：1
  垃圾收集1

正如您所看到的，第一个Foo是不垃圾收集，因为仍然存在“内部实例”。要使此行为起作用，内部类需要引用。

当然，也可以以不同的方式实现。但我想说，保持参考是一个有目的的设计决策，所以“内部实例”不会比它的父母更长。

顺便说一句：The Java language reference说这个非常密码（对于不访问外部类的内部类没有例外）：

类或接口O的直接内部类C的实例i是与O的实例相关联，称为立即封闭我的一个例子。如果是，则立即封闭对象的实例任何，在创建对象时确定（第15.9.2节）。

Answer 2

我只是说：它引用了this，因为它可能需要它。

想象一下程序的轻微修改：

public class SOExample
{
    private static Object getAnonymousClassFromStaticContext()
    {
        return new Object()
        {
            @Override
            public String toString()
            {
                // ERROR: 
                // "No enclosing instance of the type SOExample is accessible in scope"
                return SOExample.this.toString(); 
            }
        };
    }

    private Object getAnonymousClassFromInstanceContext()
    {
        return new Object()
        {
            @Override
            public String toString()
            {
                // Fine
                return SOExample.this.toString(); 
            }
        };
    }
}

显然，在实例上下文中创建的对象需要引用this，因为它必须能够访问封闭实例的方法（或字段，如果它们存在）。

在您的原始示例中，您没有以任何方式访问封闭实例并不意味着默认情况下此this引用不存在。

在哪个时候应该做出决定？编译器是否应检查实际是否需要this引用，如果不是则将其丢弃？如果您不想要this，则创建静态内部类（或从静态上下文创建此实例）。引用封闭实例就是如何实现内部类。

_{顺便说一下：与equal的比较会返回false，即使两个对象都是 “context”，只要你没有相应地在返回的对象中实现自己的equals方法}

Answer 3

即使我们看不到任何可见的参考，它仍然存在。请参阅下面的代码。

package jetty;

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Modifier;
import java.util.Arrays;

public class SOExample2 {

    private static Object staticField = new Object () { };
    private Object nonStaticField = new Object () { };

    private static Object getAnonStatic() {
        return new Object() { };
    }

    private Object getAnonNonStatic() {
        return new Object() { };
    }

    public static void main(String[] args) throws NoSuchFieldException, SecurityException {
        System.out.println("Started");

        class StaticMethodLocal {

        }

        System.out.println("############## Fields ##############");
        printClassInfo(staticField.getClass());
        printClassInfo(new SOExample2().nonStaticField.getClass());

        System.out.println("############## Methods ##############");
        printClassInfo(getAnonStatic().getClass());
        printClassInfo(new SOExample2().getAnonNonStatic().getClass());

        System.out.println("############## Method Local ##############");
        printClassInfo(new StaticMethodLocal().getClass());
        printClassInfo(new SOExample2().getNonStaticMethodLocal().getClass());
    }

    public static <T>void printClassInfo(Class<T> klass) {
        System.out.println("Class : " + klass);
        String prefix = "\t";

        System.out.println(prefix + "Number fields : " + klass.getDeclaredFields().length);
        if(klass.getDeclaredFields().length > 0) {
            System.out.println(prefix + "fields : " + Arrays.toString(klass.getDeclaredFields()));
        } else {
            System.out.println(prefix + "no fields");
        }
        System.out.println(prefix + "modifiers : " + Modifier.toString(klass.getModifiers()));

        //Constructors
        Constructor<?>[] constructors = klass.getDeclaredConstructors();
        for(Constructor<?> constructor : constructors) {
            System.out.println(prefix + "constructor modifiers : " + Modifier.toString(constructor.getModifiers()));
            System.out.println(prefix + "constructor parameters : " + Arrays.toString(constructor.getParameterTypes()));
        }
        System.out.println("");
    }

    private Object getNonStaticMethodLocal () {
        class NonStaticMethodLocal {
        }
        return new NonStaticMethodLocal();
    }
}

<强>输出：

Started
############## Fields ##############
Class : class jetty.SOExample2$1
    Number fields : 0
    no fields
    modifiers : 
    constructor modifiers : 
    constructor parameters : []

Class : class jetty.SOExample2$2
    Number fields : 1
    fields : [final jetty.SOExample2 jetty.SOExample2$2.this$0]
    modifiers : 
    constructor modifiers : 
    constructor parameters : [class jetty.SOExample2]

############## Methods ##############
Class : class jetty.SOExample2$3
    Number fields : 0
    no fields
    modifiers : 
    constructor modifiers : 
    constructor parameters : []

Class : class jetty.SOExample2$4
    Number fields : 1
    fields : [final jetty.SOExample2 jetty.SOExample2$4.this$0]
    modifiers : 
    constructor modifiers : 
    constructor parameters : [class jetty.SOExample2]

############## Method Local ##############
Class : class jetty.SOExample2$1StaticMethodLocal
    Number fields : 0
    no fields
    modifiers : 
    constructor modifiers : 
    constructor parameters : []

Class : class jetty.SOExample2$1NonStaticMethodLocal
    Number fields : 1
    fields : [final jetty.SOExample2 jetty.SOExample2$1NonStaticMethodLocal.this$0]
    modifiers : 
    constructor modifiers : 
    constructor parameters : [class jetty.SOExample2]

我添加了两种类型的匿名类作为字段值和两个方法本地类。

鉴于上面的输出，很明显在非静态上下文中生成的类只有一个构造函数，并且这个构造函数有一个封闭类类型的参数。

根据输出JVM的建议，在创建匿名/方法本地类时，会添加一些额外的代码来保存封闭的类实例引用。

这也可以在反编译输出中看到。

    // Decompiled by Jad v1.5.8g. Copyright 2001 Pavel Kouznetsov.
// Jad home page: http://www.kpdus.com/jad.html
// Decompiler options: packimports(3) 
// Source File Name:   SOExample2.java

//Static field anonynmouse class
class SOExample2$1
{
    SOExample2$1()
    {
    }
}

//Non static field anonynmouse class
class SOExample2$2
{
    final SOExample2 this$0;
    SOExample2$2()
    {
        this$0 = SOExample2.this;
        super();
    }
}

//static method anonynmouse class
class SOExample2$3
{
    SOExample2$3()
    {
    }
}

//Non static method anonynmouse class
class SOExample2$4
{
    final SOExample2 this$0;
    SOExample2$4()
    {
        this$0 = SOExample2.this;
        super();
    }
}

//Static method local class
class SOExample2$1StaticMethodLocal
{
    SOExample2$1StaticMethodLocal()
    {
    }
}

//Non static method local class
class SOExample2$1NonStaticMethodLocal
{
    final SOExample2 this$0;
    SOExample2$1NonStaticMethodLocal()
    {
        this$0 = SOExample2.this;
        super();
    }
}

<强>结论：

编译器在生成我们看不到的类文件时执行操作。例如，向类添加default constructor或向构造函数添加默认超类构造函数super()，该构造函数不显式调用任何this()自构造函数或super()构造函数。添加封闭类型的引用也是如此，那里没有魔法。我们可以很容易地定义这样一个类，编译器只是为我们做这件事让我们的生活更轻松。
这与编写自己的字节代码的方式相同。因此，绕过编译器本身，我们可以做到实际语言不能这样做。
在匿名类中没有modifier输出，可以断定它们只是方法本地类（所有类修饰符public，protected，private，abstract，static）在方法中失去意义。他们只是被称为匿名课程，他们称之为方法本地课程。

当从实例方法返回一个没有引用其封闭类的匿名类时，它会引用它。为什么？

3 个答案: