https://blog.csdn.net/z69183787/article/details/68490440
https://www.zhihu.com/question/21395848
https://www.zhihu.com/question/24084277/answer/110176733
喜歡看生肉的同學就不用看我的回答了,直接看R大的三篇回答,尤其是第一篇后面的回復部分。
我只是試着用大白話做個簡單的整理,希望能更容易理解一點。
關於對象與閉包的關系的一個有趣小故事 (這篇的精華在后面的回復,小故事可以跳過)
JVM的規范中允許編程語言語義中創建閉包(closure)嗎? - RednaxelaFX 的回答
為什么Java閉包不能通過返回值之外的方式向外傳遞值? - RednaxelaFX 的回答
1. 閉包(Closure)
什么是閉包,大白話不怎么嚴謹的說就是:
- 一個依賴於外部環境自由變量的函數
- 這個函數能夠訪問外部環境里的自由變量
看下面這個Javascript閉包的例子:
對內部函數function(x)來講,y就是自由變量,而且function(x)的返回值,依賴於這個外部自由變量
y。而往上推一層,外圍Add(y)函數正好就是那個包含自由變量y的環境。而且Javascript的語法允
許內部函數function(x)訪問外部函數Add(y)的局部變量。滿足這三個條件,所以這個時候,外部函
數Add(y)對內部函數function(x)構成了閉包。
閉包的結構,如果用λ演算表達式來寫,就是多參數的Currying技術。
>λx.λy.x+y
但在Java中我們看不到這樣的結構。因為Java主流語法不允許這樣的直接的函數套嵌和跨域訪問變量。
2. 類和對象
但Java中真的不存在閉包嗎?正好相反,Java到處都是閉包,所以反而我們感覺不出來在使用閉
包。因為Java的“對象”其實就是一個閉包。其實無論是閉包也好,對象也好,都是一種數據封裝的
手段。看下面這個類
看上去x在函數add()的作用域外面,但是通過Add類實例化的過程,變量”x“和數值”2“之間已經綁
定了,而且和函數add()也已經打包在一起。add()函數其實是透過this關鍵字來訪問對象的成員字
段的。
如果對閉包有疑問,可以看這個更詳細的回答:
3. Java內部類是閉包:包含指向外部類的指針
那Java里有沒有除了實例對象之外的閉包結構?Java中的內部類就是一個典型的閉包結構。例子如下,
下圖畫的就是上面代碼的結構。內部類(Inner Class)通過包含一個指向外部類的引用,做到自
由訪問外部環境類的所有字段,變相把環境中的自由變量封裝到函數里,形成一個閉包。
4. 別扭的匿名內部類
但Java匿名內部類就做得比較尷尬。下面這個例子中,getAnnoInner負責返回一個匿名內部類的引用。
匿名內部類因為是匿名,所以不能顯式地聲明構造函數,也不能往構造函數里傳參數。不但返回的只是個叫AnnoInner的接口,而且還沒有和它外圍環境getAnnoInner()方法的局部變量x和y構成任何類的結構。但它的addXYZ()函數卻直接使用了x和y這兩個自由變量來計算結果。這就說明,外部方法getAnnoInner()事實上已經對內部類AnnoInner構成了一個閉包。
但這里別扭的地方是這兩個x和y都必須用final修飾,不可以修改。如果用一個changeY()函數試圖修改外部getAnnoInner()函數的成員變量y,編譯器通不過,
error: cannot assign a value to final variable y
這是為什么呢?因為這里Java編譯器支持了閉包,但支持地不完整。說支持了閉包,是因為編譯器編譯的時候其實悄悄對函數做了手腳,偷偷把外部環境方法的x和y局部變量,拷貝了一份到匿名內部類里。如下面的代碼所示。
所以用R大回答里的原話說就是:
Java編譯器實現的只是capture-by-value,並沒有實現capture-by-reference。
而只有后者才能保持匿名內部類和外部環境局部變量保持同步。
但Java又不肯明說,只能粗暴地一刀切,就說既然內外不能同步,那就不許大家改外圍的局部變量。
5. 其他和匿名內部類相似的結構
《Think in Java》書里,只點出了匿名內部類來自外部閉包環境的自由變量必須是final的。但實際上,其他幾種不太常用的內部類形式,也都有這個特性。
比如在外部類成員方法內部的內部類。
比如在一個代碼塊block里的內部類。