Lambdas und Variablenbereich: Warum lokale Variablen Endgültigkeit erfordern

Bei der Arbeit mit Lambdas in Java ergibt sich ein interessanter Unterschied: Lokale Variablen müssen deklariert werden als final, während Instanzvariablen dies nicht tun. Um dieses Rätsel zu lösen, wollen wir uns mit den grundlegenden Unterschieden in ihrem Verhalten befassen.

Veränderlichkeit von Feldern gegenüber lokalen Variablen

Ein wesentlicher Unterschied zwischen Feldern und lokalen Variablen liegt darin ihre Veränderlichkeit. Felder, auch Instanzvariablen genannt, befinden sich in der Instanz des Objekts und können dynamisch geändert werden. Im Gegensatz dazu werden lokale Variablen auf dem Stapel der JVM gespeichert und ihre Werte können nach der Initialisierung nicht geändert werden.

Lambda-Verhalten

Beim Definieren eines Lambda-Ausdrucks generiert der Compiler einen anonyme Klasse, die eine funktionale Schnittstelle implementiert. Diese Klasse kapselt den Lambda-Code und verfügt über einen synthetischen Konstruktor, der alle an das Lambda übergebenen lokalen Variablen initialisiert.

Endgültigkeit lokaler Variablen

Entscheidend sind diese lokalen Variablen innerhalb der Die anonyme Klasse von Lambda wird initialisiert, indem ihre Werte aus dem umgebenden Kontext kopiert werden. Dies bedeutet, dass ihre Werte nicht innerhalb des Lambda geändert werden können, da die Originalkopien im Kontext des Aufrufers unverändert bleiben. Um mögliche Fehler zu vermeiden, erzwingt der Compiler das Schlüsselwort final für lokale Variablen in Lambdas.

Unmodifizierte Instanzvariablen

Instanzvariablen sind dagegen nicht betroffen die gleiche Einschränkung. Dies liegt daran, dass Änderungen, die an Instanzvariablen innerhalb der anonymen Klasse des Lambda vorgenommen werden, zurück an die Objektinstanz weitergegeben werden. Folglich erstreckt sich ihr Geltungsbereich über den Ausführungskontext des Lambdas hinaus, sodass keine Endgültigkeit erforderlich ist.

Schlussfolgerung

Diese Unterscheidung zwischen lokalen und Instanzvariablen in Lambdas läuft auf ihre Geltungsbereiche hinaus und Veränderlichkeit. Lokale Variablen erfordern mit ihrem begrenzten Geltungsbereich Endgültigkeit, um eine Beschädigung des Kontexts des Aufrufers zu verhindern, während Instanzvariablen aufgrund ihres breiteren Geltungsbereichs über den Lebenszyklus des Lambda hinaus ihre Dynamik behalten.