1.為什么成員內(nèi)部類可以無條件訪問外部類的成員愉粤？
在此之前，我們已經(jīng)討論過了成員內(nèi)部類可以無條件訪問外部類的成員，那具體究竟是如何實(shí)現(xiàn)的呢铃辖？下面通過反編譯字節(jié)碼文件看看究竟。事實(shí)上猪叙，編譯器在進(jìn)行編譯的時候娇斩，會將成員內(nèi)部類單獨(dú)編譯成一個字節(jié)碼文件，下面是Outter.java的代碼：
public class Outter {
private Inner inner = null;
public Outter() {
}
public Inner getInnerInstance() {
if(inner == null)
inner = new Inner();
return inner;
}
protected class Inner {
public Inner() {
}
}
}
編譯之后穴翩，出現(xiàn)了兩個字節(jié)碼文件：
反編譯Outter$Inner.class文件得到下面信息：
>E:\Workspace\Test\bin\com\cxh\test2>javap -v Outter$Inner
Compiled from "Outter.java"
public class com.cxh.test2.Outter$Inner extends java.lang.Object
SourceFile: "Outter.java"
InnerClass:
#24= #1 of #22; //Inner=class com/cxh/test2/Outter$Inner of class com/cxh/tes
t2/Outter
minor version: 0
major version: 50
Constant pool:
const #1 = class #2; // com/cxh/test2/Outter$Inner
const #2 = Asciz com/cxh/test2/Outter$Inner;
const #3 = class #4; // java/lang/Object
const #4 = Asciz java/lang/Object;
const #5 = Asciz this$0;
const #6 = Asciz Lcom/cxh/test2/Outter;;
const #7 = Asciz <init>;
const #8 = Asciz (Lcom/cxh/test2/Outter;)V;
const #9 = Asciz Code;
const #10 = Field #1.#11; // com/cxh/test2/Outter$Inner.this$0:Lcom/cxh/t
est2/Outter;
const #11 = NameAndType #5:#6;// this$0:Lcom/cxh/test2/Outter;
const #12 = Method #3.#13; // java/lang/Object."<init>":()V
const #13 = NameAndType #7:#14;// "<init>":()V
const #14 = Asciz ()V;
const #15 = Asciz LineNumberTable;
const #16 = Asciz LocalVariableTable;
const #17 = Asciz this;
const #18 = Asciz Lcom/cxh/test2/Outter$Inner;;
const #19 = Asciz SourceFile;
const #20 = Asciz Outter.java;
const #21 = Asciz InnerClasses;
const #22 = class #23; // com/cxh/test2/Outter
const #23 = Asciz com/cxh/test2/Outter;
const #24 = Asciz Inner;
{
final com.cxh.test2.Outter this$0;
public com.cxh.test2.Outter$Inner(com.cxh.test2.Outter);
Code:
Stack=2, Locals=2, Args_size=2
0: aload_0
1: aload_1
2: putfield #10; //Field this$0:Lcom/cxh/test2/Outter;
5: aload_0
6: invokespecial #12; //Method java/lang/Object."<init>":()V
9: return
LineNumberTable:
line 16: 0
line 18: 9
LocalVariableTable:
Start Length Slot Name Signature
0 10 0 this Lcom/cxh/test2/Outter$Inner;
}
第11行到35行是常量池的內(nèi)容犬第，下面逐一第38行的內(nèi)容：
final com.cxh.test2.Outter this$0;
這行是一個指向外部類對象的指針，看到這里想必大家豁然開朗了芒帕。也就是說編譯器會默認(rèn)為成員內(nèi)部類添加了一個指向外部類對象的引用歉嗓，那么這個引用是如何賦初值的呢？下面接著看內(nèi)部類的構(gòu)造器：
public com.cxh.test2.Outter$Inner(com.cxh.test2.Outter);
從這里可以看出背蟆，雖然我們在定義的內(nèi)部類的構(gòu)造器是無參構(gòu)造器鉴分，編譯器還是會默認(rèn)添加一個參數(shù)，該參數(shù)的類型為指向外部類對象的一個引用带膀，所以成員內(nèi)部類中的Outter this&0 指針便指向了外部類對象志珍，因此可以在成員內(nèi)部類中隨意訪問外部類的成員。從這里也間接說明了成員內(nèi)部類是依賴于外部類的本砰，如果沒有創(chuàng)建外部類的對象碴裙，則無法對Outter this&0引用進(jìn)行初始化賦值，也就無法創(chuàng)建成員內(nèi)部類的對象了点额。所以舔株，如果在外部類沒有人引用的時候，而成員內(nèi)部類有人引用还棱，外部類因?yàn)楸粌?nèi)部類引用所以不會被回收载慈。這就是Android中常見的Activity內(nèi)存泄露產(chǎn)生的原因。
2.為什么局部內(nèi)部類和匿名內(nèi)部類只能訪問局部final變量珍手？
想必這個問題也曾經(jīng)困擾過很多人办铡，在討論這個問題之前，先看下面這段代碼：
public class Test {
public static void main(String[] args) {
}
public void test(final int b) {
final int a = 10;
new Thread(){
public void run() {
System.out.println(a);
System.out.println(b);
};
}.start();
}
}
這段代碼會被編譯成兩個class文件：Test.class和Test1.class琳要。默認(rèn)情況下寡具，編譯器會為匿名內(nèi)部類和局部內(nèi)部類起名為Outterx.class（x為正整數(shù)）。
根據(jù)上圖可知稚补，test方法中的匿名內(nèi)部類的名字被起為 Test$1童叠。
上段代碼中，如果把變量a和b前面的任一個final去掉课幕，這段代碼都編譯不過厦坛。我們先考慮這樣一個問題：
當(dāng)test方法執(zhí)行完畢之后五垮，變量a的生命周期就結(jié)束了，而此時Thread對象的生命周期很可能還沒有結(jié)束杜秸，那么在Thread的run方法中繼續(xù)訪問變量a就變成不可能了放仗，但是又要實(shí)現(xiàn)這樣的效果，怎么辦呢撬碟？Java采用了 復(fù)制 的手段來解決這個問題诞挨。將這段代碼的字節(jié)碼反編譯可以得到下面的內(nèi)容：
我們看到在run方法中有一條指令：
bipush 10
這條指令表示將操作數(shù)10壓棧，表示使用的是一個本地局部變量小作。這個過程是在編譯期間由編譯器默認(rèn)進(jìn)行亭姥，如果這個變量的值在編譯期間可以確定，則編譯器默認(rèn)會在匿名內(nèi)部類（局部內(nèi)部類）的常量池中添加一個內(nèi)容相等的字面量或直接將相應(yīng)的字節(jié)碼嵌入到執(zhí)行字節(jié)碼中顾稀。這樣一來，匿名內(nèi)部類使用的變量是另一個局部變量坝撑，只不過值和方法中局部變量的值相等静秆，因此和方法中的局部變量完全獨(dú)立開。
下面再看一個例子：
public class Test {
public static void main(String[] args) {
}
public void test(final int a) {
new Thread(){
public void run() {
System.out.println(a);
};
}.start();
}
}
反編譯得到：
我們看到匿名內(nèi)部類Test$1的構(gòu)造器含有兩個參數(shù)巡李，一個是指向外部類對象的引用抚笔，一個是int型變量，很顯然侨拦，這里是將變量test方法中的形參a以參數(shù)的形式傳進(jìn)來對匿名內(nèi)部類中的拷貝（變量a的拷貝）進(jìn)行賦值初始化殊橙。
也就說如果局部變量的值在編譯期間就可以確定，則直接在匿名內(nèi)部里面創(chuàng)建一個拷貝狱从。如果局部變量的值無法在編譯期間確定膨蛮，則通過構(gòu)造器傳參的方式來對拷貝進(jìn)行初始化賦值。
從上面可以看出季研，在run方法中訪問的變量a根本就不是test方法中的局部變量a敞葛。這樣一來就解決了前面所說的 生命周期不一致的問題。但是新的問題又來了与涡，既然在run方法中訪問的變量a和test方法中的變量a不是同一個變量惹谐，當(dāng)在run方法中改變變量a的值的話，會出現(xiàn)什么情況驼卖？
對氨肌，會造成數(shù)據(jù)不一致性，這樣就達(dá)不到原本的意圖和要求酌畜。為了解決這個問題怎囚，java編譯器就限定必須將變量a限制為final變量，不允許對變量a進(jìn)行更改（對于引用類型的變量檩奠，是不允許指向新的對象）桩了，這樣數(shù)據(jù)不一致性的問題就得以解決了附帽。
到這里，想必大家應(yīng)該清楚為何 方法中的局部變量和形參都必須用final進(jìn)行限定了井誉。
3.靜態(tài)內(nèi)部類有特殊的地方嗎蕉扮？
從前面可以知道，靜態(tài)內(nèi)部類是不依賴于外部類的颗圣，也就說可以在不創(chuàng)建外部類對象的情況下創(chuàng)建內(nèi)部類的對象喳钟。另外，靜態(tài)內(nèi)部類是不持有指向外部類對象的引用的在岂，這個讀者可以自己嘗試反編譯class文件看一下就知道了奔则，是沒有Outter this&0引用的。
