在循环中将局部变量声明为final

2023-12-29

我知道已经有人提出并回答了非常类似的问题,我阅读了我能够找到的问题,但仍然不是 100% 清楚。

考虑这个代码片段:

public static void fooMethod {

   while(<...>) {
     ....
     final int temp = <something>;
     ....
   }
}

没有内部类,没有其他特殊或异常的东西。对我来说似乎违反直觉。

是否声明局部变量final上面的示例有什么用途吗?

我是否正确理解有或没有final这里编译器会产生完全相同的字节码吗?

我在这里错过了什么吗?如果是 RTFM 案例,请为我指明正确的方向。

后续问题(如果允许我的话)

通过像这样重写我会得到什么和/或失去什么(要理解的是temp不一定是原始的)?

public static void fooMethod2 {

   int temp;
   while(<...>) {
     ....
     temp = <something>;
     ....
   }
}

In a few words: The final keyword, when used in local variables and parameters, does not make it to the generated bytecode (.class file) and, as expected, its use has no effect during runtime. (Compile-time, it could make a diference, though, check below.)

在这些情况下,当由于匿名内部类而未强制执行时,它只是一个style选择,有助于记录变量的预期范围。

以下测试证实了该信息。



1:如果编译器可以利用它,使用final有所不同:

看看这个片段:

boolean zZ = true;
while (zZ) {
    int xX = 1001;         // <------------- xX
    int yY = 1002;         // <------------- yY
    zZ = (xX == yY);
}

Two int变量,xX and yY。首次将两者声明为final第二次,拿走了final来自两者。这是生成的字节码(打印为javap -c):

Both final:

     0: iconst_1             // pushes int 1 (true) onto the stack
     1: istore_1             // stores the int on top of the stack into var zZ
     2: goto          15
     5: sipush        1001   // pushes 1001 onto the operand stack
     8: istore_2             // stores on xX
     9: sipush        1002   // pushes 1002 onto the operand stack
    12: istore_3             // stores on yY
    13: iconst_0             // pushes 0 (false): does not compare!! <---------
    14: istore_1             // stores on zZ
    15: iload_1              // loads zZ
    16: ifne          5      // goes to 5 if top int (zZ) is not 0
    19: return        

两者都非final:

    // 0: to 12: all the same
    13: iload_2              // pushes xX onto the stack
    14: iload_3              // pushes yY onto the stack
    15: if_icmpne     22     // here it compares xX and yY! <------------
    18: iconst_1      
    19: goto          23
    22: iconst_0      
    23: istore_1      
    24: iload_1       
    25: ifne          5
    28: return        

在上述情况下,当他们final, 编译器知道它们不相等并且从不比较它们 (false在字节码中的任意位置生成xX == yY is).

由此,我们可以得出结论,就字节码而言,编译器does can使用时对生成的代码进行一些优化final。 (我并不是说它们有意义,但可以肯定final不仅是一个style选择这里。)


2:如果编译器无法得出任何结论,请使用final在本地变量上只是一个设计选择:

现在采用以下代码:

boolean zZ = true;
int aA = 1001;
int bB = 1002;
while (zZ) {
    final int xX = aA;   // <------- took away the "final" here, didnt matter
    final int yY = bB;   // <------- took away the "final" here, didnt matter
    zZ = (xX == yY);
}

在这种情况下,即使使用final,编译器无法告诉编译时如果xX and yY是平等的,对吗?

正因为如此,我们可以看到:生成的字节码是完全一样的(相同的MD5!)当我们生成类时有还是没有final.

同时,在一般情况, some say http://javarevisited.blogspot.com/2011/12/final-variable-method-class-java.html#ixzz2UMSuuswH and 其他人不同意 http://www.ibm.com/developerworks/java/library/j-jtp04223/index.html使用有性能优势final, 在当地街区,final绝对只是一个style choice.


3:循环内部或外部的局部变量 - 完全没有区别:

该片段生成的字节码...

boolean zZ = true;
int aA = 1001, bB = 1002;
while (zZ) {
    int xX = aA;                      // <--- declaration is inside WHILE
    int yY = bB;
    zZ = (xX == yY);
}

...以及该片段生成的字节码...

boolean zZ = true;
int aA = 1001, bB = 1002;
int xX, yY;                           // <--- declaration is outside WHILE
while (zZ) {
    xX = aA;
    yY = bB;
    zZ = (xX == yY);
}

...are 一模一样(当然,只有行号发生了变化)。

使用对象(不仅仅是原始类型变量)的其他测试显示了相同的行为。

可以肯定地得出结论,如果不在其他地方使用,在循环内部或外部声明局部变量几乎是一个设计选择,没有字节码效果。

Note: All tests were made under Oracle's JRE, version 1.7.0_13.

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