Java 區域性內部類訪問區域性變數為什麼必須加final關鍵字

疑問

在Java中，區域性內部類如果呼叫了方法中的變數，那麼該變數必須申明為final型別，如果不申明，則編譯就會出錯。

這裡的內部類指的是方法內部類或匿名內部類，不包含靜態內部類和成員內部類

這裡通過一個例子類分析

public class InnerClass {
  
	private int defaultAge = 5;
  區域性變數 age，必須新增final關鍵字，這裡先不加
	public void addAge( int age){
  
    //區域性內部類
		class NewAge{
			private int getAge(){
				return age + defaultAge;
			}
		}

		NewAge newAge = new NewAge();
		System.out.print(newAge.getAge());
	}
}
 

強行不加final，編譯，則會報錯：

Error:(16, 12) 錯誤: 從內部類中訪問本地變數age; 需要被宣告為最終型別

分析

• 原因

1.生命週期不同： 為什麼必須區域性變數加final關鍵字呢？因為區域性變數直接儲存在棧中，當方法執行結束，非final的區域性變數就被銷燬，而區域性內部類對區域性變數的引用依然存在，當局部內部類要呼叫區域性變數時，就會出錯，出現非法引用。簡單來說，就是非final的區域性變數的生命週期比區域性內部類的生命週期短，是不是直接可以拷貝變數到區域性內部類？這樣內部類中就可以使用而且不擔心生命週期問題呢？也是不可以的，因為直接拷貝又會出現第二個問題，就是資料不同步
2.資料不同步

• 原理

那為什麼新增final修飾的區域性變數，就可以被區域性內部類引用呢？
若定義為final，則java編譯器則會在內部類NewAge內生成一個外部變數的拷貝，而且可以既可以保證內部類可以引用外部屬性，又能保證值的唯一性
也就是拷貝了一個變數的副本，提供給區域性內部類,這個副本的生命週期和區域性內部類一樣長，並且這個副本不可以修改，保證了資料的同步

• 位元組碼

如果有興趣，可以看看編譯後的位元組碼，即.class檔案

class InnerClass$1NewAge {
    //可以看到，區域性內部類中的使用的age，是通過建構函式傳遞進來，並不是直接引用外部變數。
    InnerClass$1NewAge(InnerClass var1, int var2) {
        this.this$0 = var1;
        this.val$age = var2;
    }

    private int getAge() {
        return this.val$age + InnerClass.access$000(this.this$0);
    }
}

InnerClass類編譯後，在資料夾會出現InnerClass.class和InnerClass$1NewAge.class，這說明外部類的方法 和內部類處於同一級。

結論

區域性內部類引用區域性變數，不新增final，會出現生命週期不同，導致非法引用問題，而且直接拷貝會出現資料不同步問題，所以使用final，保證了合法引用，而且資料不可修改