# 深入理解Java中为什么内部类可以访问外部类的成员#（2）原创分享

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------影子侠开发者社区Rong

下面我们把注意力转移到构造函数上。 下面这段输出是关于构造函数的信息。

 

```

Outer$Inner(Outer); 

  flags: 

  Code: 

    stack=2, locals=2, args_size=2 

       0: aload_0 

       1: aload_1 

       2: putfield      #10                 // Field this$0:LOuter; 

       5: aload_0 

       6: invokespecial #12                 // Method java/lang/Object."<init>":()V 

       9: return 

    LineNumberTable:  

      line 5: 0 

    LocalVariableTable: 

      Start  Length  Slot  Name   Signature 

             0      10     0  this   LOuter$Inner;

```

 

 

我们知道， 如果在一个类中， 不声明构造方法的话， 编译器会默认添加一个无参数的构造方法。 但是这句话在这里就行不通了， 因为我们明明看到， 这个构造函数有一个构造方法， 并且类型为Outer。 所以说，编译器会为内部类的构造方法添加一个参数， 参数的类型就是外部类的类型。

 

下面我们看看在构造参数中如何使用这个默认添加的参数。 我们来分析一下构造方法的字节码。 下面是每行字节码的意义：

 

aload_0 ： 

 

 将局部变量表中的第一个引用变量加载到操作数栈。 这里有几点需要说明。 局部变量表中的变量在方法执行前就已经初始化完成；局部变量表中的变量包括方法的参数；成员方法的局部变量表中的第一个变量永远是this；操作数栈就是执行当前代码的栈。所以这句话的意思是： 将this引用从局部变量表加载到操作数栈。

 

aload_1：

 

将局部变量表中的第二个引用变量加载到操作数栈。 这里加载的变量就是构造方法中的Outer类型的参数。

 

putfield      #10                 // Field this$0:LOuter;

 

使用操作数栈顶端的引用变量为指定的成员变量赋值。 这里的意思是将外面传入的Outer类型的参数赋给成员变量this$0 。

这一句putfield字节码就揭示了， 指向外部类对象的这个引用变量是如何赋值的。

 

下面几句字节码和本文讨论的话题无关， 只做简单的介绍。 下面几句字节码的含义是： 使用this引用调用父类（Object）的构造方法然后返回。

 

用我们比较熟悉的形式翻译过来， 这个内部类和它的构造函数有点像这样： （注意， 这里不符合Java的语法， 只是为了说明问题）

 

 

```

class Outer$Inner{ 

    final Outer this$0; 

     

    public Outer$Inner(Outer outer){ 

        this.this$0 = outer; 

        super(); 

    } 

} 

 

```

 

说到这里， 可以推想到， 在调用内部类的构造器初始化内部类对象的时候， 编译器默认也传入外部类的引用。 调用形式有点像这样： （注意， 这里不符合java的语法， 只是为了说明问题）

```

public class Outer{

         int outerField = 0;

   

    //在外部类中创建内部类对象

    void outerMethod(){

             new Inner(this);  //传入外部类的引用

    }

   

    class Inner{

             void InnerMethod(){

                 int i = outerField;

        }

    }

}

 

```

这也印证了上面所说的内部类和外部类逻辑关系的第一条： 内部类对象的创建依赖于外部类对象。

关于在内部类中如何使用指向外部类的引用访问外部类成员， 就不用多做解释了， 其实和普通的通过引用访问成员的方式是相同的。 在内部类的InnerMethod方法中， 访问了外部类的成员变量outerField， 下面的字节码揭示了访问是如何进行的：

 

 

```

void InnerMethod(); 

  flags: 

  Code: 

    stack=1, locals=2, args_size=1 

       0: aload_0 

       1: getfield      #10                 // Field this$0:LOuter; 

       4: getfield      #20                 // Field Outer.outerField:I 

       7: istore_1 

       8: return 

```

 

getfield      #10                    // Field this$0:LOuter;

 

将成员变量this$0加载到操作数栈上来

 

getfield      #20                 // Field Outer.outerField:I

 

使用上面加载的this$0引用， 将外部类的成员变量outerField加载到操作数栈

istore_1

 将操作数栈顶端的int类型的值保存到局部变量表中的第二个变量上（注意， 第一个局部变量被this占用， 第二个局部变量是i）。操作数栈顶端的int型变量就是上一步加载的outerField变量。 所以， 这句字节码的含义就是： 使用outerField为i赋值。

 上面三步就是内部类中是如何通过指向外部类对象的引用， 来访问外部类成员的。

##总结

 文章写到这里， 相信读者对整个原理就会有一个清晰的认识了。 下面做一下总结：

 本文通过反编译内部类的字节码， 说明了内部类是如何访问外部类对象的成员的，除此之外， 我们也对编译器的行为有了一些了解， 编译器在编译时会自动加上一些逻辑， 这正是我们感觉困惑的原因。

 

关于内部类如何访问外部类的成员， 分析之后其实也很简单， 主要是通过以下几步做到的：

 

1 编译器自动为内部类添加一个成员变量， 这个成员变量的类型和外部类的类型相同， 这个成员变量就是指向外部类对象的引用；

 

2 编译器自动为内部类的构造方法添加一个参数， 参数的类型是外部类的类型， 在构造方法内部使用这个参数为1中添加的成员变量赋值；

 

3 在调用内部类的构造函数初始化内部类对象时， 会默认传入外部类的引用。

 

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