Final 和方法中的内部类

在 Java 的内部类的机制中，非 static 的内部类可以会持有外部类的 this 引用，因此可以访问外部类的资源，这一点还是挺自然的。

但有一点一直让我觉得很神奇，就是方法中的内部类可以访问方法的 final 形参和 final 本地变量，如下：

import javax.swing.*;

public class FooGUI {

    public static void main(String[] args) {
        //initialize GUI components
        final JFrame jf = new JFrame("Hello world!"); //allows jf to be accessed from inner class body
        jf.add(new JButton("Click me"));

        // pack and make visible on the Event-Dispatch Thread
        SwingUtilities.invokeLater(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                jf.pack(); //this would be a compile-time error if jf were not final
                jf.setLocationRelativeTo(null);
                jf.setVisible(true);
            }
        });
    }
}

这份代码取自维基百科，main 方法里创建的匿名内部类中引用了 main 方法里的 JFrame jf 本地变量。客户端编程，像 Android 应用开发中由于常常要设置监听，回调，所以经常会用到这个特性。

那么这个特性是个什么原理呢，为什么能这么做呢，如果这个方法运行完了，它的栈帧就被移除了，里面的本地变量也都被清除了，这时候匿名内部类中再使用这个变量不会有问题吗？原来，在内部类中使用外部方法中的 final 本地变量和 final 形参时，编译器会去“捕获”它们，会存一份拷贝在内部类中，这样的话，即使方法的栈帧被清除了，内部类中仍然保存着它的拷贝，仍然能访问它。

至于，为什么这些变量要被修饰成 final，主要是为了维持一致性。因为实际上内部类和外部方法用的不是同一份变量，但从外部看来，它们还得像是同一份变量，如果允许改动这些变量的话，很可能会出现不一致的情况，所以用 final 修饰它们，让它们是不可变的。

在 Java 8 后，即使本地变量或方法参数不标记成 final，内部类中也能访问它们。但事实上，其实是和用 final 修饰一样的，同样还是不允许修改他们，只是不用 final 修饰而已。如果有修改它们的行为，那么编译时就会报错。这种变量称为 effectively final 变量。