为什么在 Java 中使用实例变量时声明（最终）局部变量？

Question

考虑我从 JDK 中的 LinkedList class 中找到的这段代码。

public E getLast() {
    final Node<E> l = last;
    if (l == null)
        throw new NoSuchElementException();
    return l.item;
}

第一个问题：为什么在这段代码中声明了这个看似多余的局部变量l？据我所知，我们可以简单地使用 last 来代替。

在 HashMap class 的下一个代码中，完成了同样的事情。局部变量 tab 被声明为等于实例变量 table.

第二个问题： 为什么这里 final 不像之前的代码那样与 tab 一起使用？

final Node<K,V> getNode(int hash, Object key) {
    Node<K,V>[] tab; Node<K,V> first, e; int n; K k;
    if ((tab = table) != null && (n = tab.length) > 0 &&
        (first = tab[(n - 1) & hash]) != null) {
        if (first.hash == hash && // always check first node
            ((k = first.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
            return first;
        if ((e = first.next) != null) {
            if (first instanceof TreeNode)
                return ((TreeNode<K,V>)first).getTreeNode(hash, key);
            do {
                if (e.hash == hash &&
                    ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
                    return e;
            } while ((e = e.next) != null);
        }
    }
    return null;
}

Answer 1

编写这样的代码的主要原因是线程安全。举第一个例子：

public E getLast() {
    final Node<E> l = last;
    if (l == null)
        throw new NoSuchElementException();
    return l.item;
}

如果我们简单地删除局部变量 l 并直接访问 last 然后另一个线程将 last 更改为 null 在我们检查 null 和尝试之间访问 l.item，结果是 NullPointerException.

这里的写法（假设 l.item 在某些情况下不会被覆盖）这个方法总是 either 抛出一个 NoSuchElementException 或 return 是（或至少在某些时候）列表的一部分的值。

将局部变量声明为 final 的选择几乎完全取决于样式选择，因为它只影响编译器将接受的代码，而不影响实际的代码生成。 final 局部变量和有效最终变量（即被赋值一次且此后永不更改的变量）在任何方面的行为都没有不同。

Answer 2

First question: Why is this seemingly redundant local variable l declared in this code? From what I see, we could've simply used last instead.

我能想到两个可能的原因：

尽管 LinkedList 并非旨在实现线程安全，但在不与任何更重要的目标（例如性能）发生冲突时，它仍然可以保持一致的行为。如果 'getLast()' 两次引用 'last'，'last' 第二次可能为空，触发 NullPointerException 而不是所需的 NoSuchElementException。
- 这符合 LinkedList 对 ConcurrentModificationException 的支持——尽最大努力检测错误，但没有实际的线程安全保证。
性能：
- 局部变量访问可能稍快：Java local vs instance variable access speed
- 使用局部变量可能会让优化器更清楚，它可以将此引用存储在寄存器中并重新使用它，而无需重新检查 'last' 的值。（从技术上讲，Java 内存模型已经允许它执行此操作，但可能并非所有版本的 JVM 都足够智能，甚至某些版本有意不要，不管出于什么原因。）
JDK 类非常重视性能，因为它们的使用非常广泛，而且它们是 JVM 的“亲密朋友”。

无论哪种情况，请注意 JDK 代码并没有真正反映 Java 主流代码的最佳实践；考虑这些决定很有趣，但请不要模仿它们！

Second question: Why is final not used here with tab like it was used in the previous code?

我怀疑这里有什么特别的原因；使用 final.

没有任何缺点

为什么在 Java 中使用实例变量时声明（最终）局部变量？

Why is a (final) local variable declared when using an instance variable in Java?

java

oop

final

instance-variables

local-variables