lambda 表達式為什么不能修改局部變量

代碼示例

public static void main(String[] args) {
	int value = 0;
	IntStream.range(0, 10).forEach(i -> value++);
	System.out.println(value);
}

這段代碼中第三行的 value 會出現以下的錯誤提示:

Variable used in lambda expression should be final or effectively final

原因分析

首先，我們明確以下幾點內容:

1. value 是一個局部變量。
2. forEach(i -> value++) 中的 value++ 屬於在 lambda 表達式中修改局部變量。
3. 我們可以把 lambda 表達式看作是一個匿名內部類實例化出來的對象。

一、
在Java的線程模型中，棧幀中的局部變量是線程私有的，永遠不需要進行同步。但是如果允許通過匿名內部類把棧幀中的變量地址泄漏出去（逃逸），那么就會引發非常可怕的后果：一份“本來被 Java 線程模型規定為永遠是線程私有的數據”將可能被並發訪問！哪怕它不被並發訪問，棧中變量的內存地址泄漏到棧幀之外這件事本身已經足夠危險了，這是Java這種內存安全的語言絕對無法容忍的。

二、
其實這段代碼中的局部變量 value 和 forEach(i -> value++) 中的 value 實際上是兩個名字和值相同的變量而已，只是在 lambda 表達式中隱式創建了一個名為 value 的變量，並且將局部變量 value 的值 copy 了過去，因此它們是兩個不同的"符號"。同時 Java 為了防止我們在 lambda 中修改其隱式創建出來的變量時，將內外的這兩個同名"符號"誤以為是同一個變量，就規定這種變量必須是 final 或 等效於 final 的，不能修改。

解決方案

如果我們就是想將這兩個變量作為同一個變量使用，可以借助於在堆中創建的對象來實現。

public static void main(String[] args) {
	int[] value = new int[1];
	IntStream.range(0, 10).forEach(i -> value[0]++);
	System.out.println(value[0]);
}

其他疑問

既然可以通過上面的方法借助堆中的對象可以實現在 lambda 中修改外部的變量，那么為什么下面的代碼依然報錯?

public static void main(String[] args) {
	Integer value = new Integer(0);
	IntStream.range(0, 10).forEach(i -> value++);
	System.out.println(value);
}

public static void main2(String[] args) {
	int[] value = new int[1];
	IntStream.range(0, 10).forEach(i -> value = new int[1]);
	System.out.println(value[0]);
}

原因: 第一段代碼通過 Integer 傳值給 lambda 的思路是沒有問題的，但是 value++ 卻又將傳遞進來的 value 的值給替換了 (Java 中是值傳遞的，只不過對於對象參數，值的內容是對象的引用)，第二段代碼中的 value = new int[1] 也是同理，它們都是將 value 的值的引用給修改了， 而 lambda 是不允許這種修改的，所以產生了報錯。