私有实例成员从匿名静态实例访问

Question

请考虑以下代码：

enum E {
    A { public int get() { return i; } },
    B { public int get() { return this.i; } },
    C { public int get() { return super.i; } },
    D { public int get() { return D.i; } };

    private int i = 0;
    E() { this.i = 1; }
    public abstract int get();
}

我在前2个枚举常量声明（A和B）上得到编译时错误，但最后2个编译正常（C＆D）。 错误是：

A行的错误1：非静态变量我无法从静态上下文中引用
B行的错误2：我在E中有私人访问权限

由于get是一个实例方法，我不明白为什么我不能访问实例变量i我想要的方式。

注意：从i的声明中删除private关键字也会使代码可编译，我也不明白。

使用Oracle JDK 7u9。

编辑

正如评论中所指出的，这不是枚举特有的，下面的代码会产生相同的行为：

class E {
    static E a = new E() { public int get() { return i; } };
    static E b = new E() { public int get() { return this.i; } };
    static E c = new E() { public int get() { return super.i; } };
    static E d = new E() { public int get() { return d.i; } };

    private int i = 0;
}

Answer 1

观察到的行为是由Java语言规范强制执行的，特别是对封闭类型字段的隐式访问，以及不继承私有成员的规则。

不合格的现场访问

A { public int get() { return i; } }

规范要求 ：

枚举常量的可选类体隐式定义了一个匿名类声明（第15.9.5节），该声明扩展了直接封闭的枚举类型。 班级团体由匿名班级的通常规则管理; 特别是它不能包含任何构造函数。

这使得表达i有些模棱两可：我们指的是类实例的字段或内部实例？ 唉，内部实例不继承该字段 ：

声明为private的类的成员不会被该类的子类继承。

因此，编译总结我们的意思来访问外围实例的领域-但在静态块是， 没有外围实例，因此错误。

现场访问通过this

B { public int get() { return this.i; } },

规范要求 ：

当用作主表达式时，关键字this表示一个值，该值是对调用实例方法的对象（第15.12节）的引用，或者是对正在构造的对象的引用。

因此，很明显我们想要内部阶级的领域，而不是外部领域。

编译器拒绝字段访问表达式this.i 是 ：

声明为private的类的成员不会被该类的子类继承。

也就是说，私有字段只能通过声明字段的类型的引用来访问，而不能通过其子类型来访问。 确实，

B { public int get() { return ((E)this).i; } },

编译得很好。

通过超级访问

像这样，super 指的是调用方法的对象（或正在构造的对象）。 因此，很清楚我们的意思是内在的实例。

另外，super是E类型，因此声明可见。

通过其他领域访问

D { public int get() { return D.i; } };

这里， D是对E声明的静态字段D的非限定访问。 因为它是一个静态字段，所以使用哪个实例的问题没有实际意义，并且访问有效。

然而它非常脆弱，因为只有在枚举对象完全构造时才分配字段。 如果有人在构造期间调用get（），则会抛出NullPointerException 。

建议

正如我们所看到的，访问其他类型的私有字段受到一些复杂的限制。 由于很少需要，开发人员可能不知道这些微妙之处。

虽然protected字段会削弱访问控制（即允许包中的其他类访问字段），但它会避免这些问题。

Answer 2

看看这段代码：

public class E 
{
  final int i;
  private final int j;
  final E a;

  E() { i = j = 0; a = null; }

  E(int p_i) {
    this.i = this.j = p_i;
    a = new E() {
      int getI() { return i; }
      int getJ() { return j; }
    };
  }

  int getI() { throw new UnsupportedOperationException(); }
  int getJ() { throw new UnsupportedOperationException(); }

  public static void main(String[] args) {
    final E ea = new E(1).a;
    System.out.println(ea.getI());
    System.out.println(ea.getJ());
  }
}

这打印

0
1

并且i和j之间的唯一区别是访问级别！

这是令人惊讶的，但这是正确的行为。

Answer 3

更新

看起来确实是因为它是在静态块中定义的。 看看以下内容：

    private E works = new E("A", 0) {

        public int get() {
            return i; // Compiles
        }
    };

    static {
        A = new E("A", 0) {

            public int get() {
                return i; // Doesn't Compile
            }

        };
    }

---

原版的

我编译了枚举，然后使用Jad对其进行反编译，以查看代码的外观：

static abstract class E extends Enum
{

    public static E[] values()
    {
        return (E[])$VALUES.clone();
    }

    public static E valueOf(String s)
    {
        return (E)Enum.valueOf(Foo$E, s);
    }

    public abstract int get();

    public static final E A;
    private int i;
    private static final E $VALUES[];

    static
    {
        A = new E("A", 0) {

            public int get()
            {
                return A.i;
            }

        }
;
        $VALUES = (new E[] {
            A
        });
    }


    private E(String s, int j)
    {
        super(s, j);
        i = 0;
        i = 1;
    }

}

这使我更清楚A是在 E类型的静态init块中定义的匿名内部类 。 在匿名内部类中查找私有成员可见性，我在此答案中找到以下内容（ 为什么在匿名类中只能访问最终变量？ ）：

当您创建匿名内部类的实例时，该类中使用的任何变量都会通过自动生成的构造函数复制它们的值。 这避免了编译器必须自动生成各种额外类型以保持“局部变量”的逻辑状态，例如C＃编译器

从此我认为Ai指的是A中的这个复制变量，而不是i在E中声明。在E中获取i的唯一方法是它是静态还是非私有。

---

Answer 4

private方法可以在嵌套类中访问，只要它们位于同一个类文件中。

出于这个原因，即使A是E的匿名子类，第一个示例仍然有效。很好奇第二个示例为什么不编译，但我怀疑它是错误的错误消息，因为你可以做

A { public int get() { return super.i; } };

编译但是

A { public int get() { return i; } };

给

error: non-static variable i cannot be referenced from a static context

如果这是一个静态的上下文，那么super.i就没有任何意义，这显然是不正确的。

正如Marko所说

A { public int get() { return this.i; } };

生成错误消息

error: i has private access in E

这可能更合适。 即你可以明确地访问这个字段，但不能隐式地访问。