Java 变量捕获（Captured Variable）

Java 变量捕获（Captured Variable）

Java 变量捕获（Captured Variable）

• 引言
• 什么是变量捕获
• 总结

引言

Java 中的局部类（Local Class，本地类）和匿名类（Anonymous Class）都存在变量捕获（captured variable）。

只有理解了什么是变量捕获之后，我们后续才能更好地理解 Lambda 表达式的作用域，因为 Lambda 表达式也存在变量捕获。

什么是变量捕获

首先，我们知道局部类和匿名类都可以访问封闭类的成员，例如以下代码：

package st;public class ScopeTest {interface Say {public void say();}private String member = "我是封闭类的成员";public void print() {class LocalClass {public void say() {// 局部类可以访问封闭类的成员System.out.println(member);}}LocalClass localClass = new LocalClass();localClass.say();}public void print2() {Say say = new Say() {@Overridepublic void say() {// 匿名类可以访问封闭类的成员System.out.println(member);}};say.say();}public static void main(String[] args) {ScopeTest test = new ScopeTest();test.print();test.print2();}
}

此外，局部类和匿名类也都可以访问局部变量（本地变量）。但是，它们只能访问由 final 声明的局部变量。当局部类或匿名类访问封闭块的局部变量或参数时，还会捕获该局部变量或参数。譬如以下代码：

package st;public class ScopeTest {interface Say {public void say();}private String member = "我是封闭类的成员";public void print(final String param) {final String local = "我是局部变量";class LocalClass {public void say() {// 局部类可以访问封闭类的成员System.out.println(member);// 局部类可以访问封闭块的最终局部变量和参数// 从 Java 8 开始，在方法中声明的局部类可以访问方法的参数System.out.println(param + "t" + local);}}LocalClass localClass = new LocalClass();localClass.say();}public void print2(final String param) {final String local = "我是局部变量";Say say = new Say() {@Overridepublic void say() {// 匿名类可以访问封闭类的成员System.out.println(member);// 匿名类可以访问封闭块的最终局部变量和参数// 从 Java 8 开始，在方法中声明的匿名类可以访问方法的参数System.out.println(param + "t" + local);}};say.say();}public static void main(String[] args) {ScopeTest test = new ScopeTest();test.print("方法一");test.print2("方法二");}
}

上面代码中的变量 local 我们就称之为捕获的变量（captured variable）。

注意，从 Java 8 开始，局部类和匿名类都可以访问最终（final）或实际上的最终（effectively final）的封闭块的局部变量和参数。

实际上的最终（effectively final）

在初始化之后其值永远不会改变的变量或参数。

譬如，以下代码从 Java 8 开始都是有效的：

package st;public class ScopeTest {interface Say {public void say();}private String member = "我是封闭类的成员";public void print(String param) {// 从 Java 8 开始有效String local = "我是局部变量";class LocalClass {public void say() {// 局部类可以访问封闭类的成员System.out.println(member);// 局部类可以访问封闭块的实际上的最终局部变量和参数// 从 Java 8 开始，在方法中声明的局部类可以访问方法的参数System.out.println(param + "t" + local);}}LocalClass localClass = new LocalClass();localClass.say();}public void print2(String param) {// 从 Java 8 开始有效String local = "我是局部变量";Say say = new Say() {@Overridepublic void say() {// 匿名类可以访问封闭类的成员System.out.println(member);// 匿名类可以访问封闭块的实际上的最终局部变量和参数// 从 Java 8 开始，在方法中声明的匿名类可以访问方法的参数System.out.println(param + "t" + local);}};say.say();}public static void main(String[] args) {ScopeTest test = new ScopeTest();test.print("方法一");test.print2("方法二");}
}

但是，当我们使用赋值语句改变了实际上的最终变量时，编译器就会报错。譬如以下代码在编译时就会报错：

package st;public class ScopeTest {interface Say {public void say();}private String member = "我是封闭类的成员";public void print(String param) {// 从 Java 8 开始有效String local = "我是局部变量";class LocalClass {public void say() {// 局部类可以访问封闭类的成员System.out.println(member);// 编译器报错：Variable 'param' is accessed// from within inner class, needs to be final or effectively finalparam = "改变";// 编译器报错：Variable 'local' is accessed// from within inner class, needs to be final or effectively finallocal = "改变";// 局部类可以访问封闭块的实际上的最终局部变量和参数// 从 Java 8 开始，在方法中声明的局部类可以访问方法的参数System.out.println(param + "t" + local);}}LocalClass localClass = new LocalClass();localClass.say();}public void print2(String param) {// 从 Java 8 开始有效String local = "我是局部变量";Say say = new Say() {@Overridepublic void say() {// 匿名类可以访问封闭类的成员System.out.println(member);// 编译器报错：Variable 'param' is accessed// from within inner class, needs to be final or effectively finalparam = "改变";// 编译器报错：Variable 'local' is accessed// from within inner class, needs to be final or effectively finallocal = "改变";// 匿名类可以访问封闭块的实际上的最终局部变量和参数// 从 Java 8 开始，在方法中声明的匿名类可以访问方法的参数System.out.println(param + "t" + local);}};say.say();}public static void main(String[] args) {ScopeTest test = new ScopeTest();test.print("方法一");test.print2("方法二");}
}

总结

最后，我们可以总结出几下点：

• 匿名类除了没有名字外，其它和局部类并没有什么不同（这不是本文的结论，这是官方的说法：“They are like local classes except that they do not have a name.”）
• 从 Java 8 开始，局部类和匿名类都可以访问最终（final）或实际上的最终（effectively final）的封闭块的局部变量和参数
• 实际上的最终是指在初始化之后其值永远不会改变的变量或参数