为什么外部类可以通过内部类对象访问内部类的私有变量

我们知道 Java 中类的 private 成员正常情况下只能在定义类的内部访问，那么下图为什么可以？又是如何实现的呢？

如下图所示：

上图是 JDK 1.8 中 ThreadLocal#get() 方法的源码，从标红的部分可以看到，getEntry() 是 静态内部类 ThreadLocalMap 的 private 方法，为什么在外部类中可以通过对象的方式访问？

回答：

一下回答参考 R大在知乎上的回答

总结就是，

• Java语言规范里允许 enclosing class 访问 inner class 的private/protected成员，也允许inner class访问 enclosing class 的 private/protected 成员。

• javac 的做法是，在 enclosing / inner class 之间要访问对方的 private /protected 成员时，javac 会生成合适的 access method（即 access$xxx 形式的方法）来提供合适的可访问性，这样就绕开了原本的成员的可访问性不足的问题。

如何实现上面规定的？

虽然 Java 语言规范是允许相互访问 private/protected 成员，但是没有规定如何实现这种访问

JVM 规范则在大多数时候都把每个Class都看作等价于top-level的，也就是说不关心enclosing / inner class之间的嵌套关系。对JVM来说，enclosing class和inner class在大部分情况下都是“不相关的两个类”，所以它们之间相互是不能访问对方的private/protected成员的。

在实现中，衔接 Java 语言规范与 JVM 规范的就是 Java 源码级编译器（例如 javac，ECJ等）。既然规范没有规定死要如何实现，各个编译器可以自己发明自己的办法。

javac的做法：

• 在 enclosing / inner class 之间要访问对方的 private /protected 成员时，javac 会生成合适的 access method（即 access$xxx 形式的方法）来提供合适的可访问性，这样就绕开了原本的成员的可访问性不足的问题。

例如：

public class Outer {
  private int outProp = 8;
  class Inner {
    private int inProp = 5;
  }

  public void accessInnerProp() {
    System.out.println(new Inner().inProp);
  }

  public static void main(String[] args) {
    Outer p = new Outer();
    p.accessInnerProp();
  }
}

javac 会把上面的代码解糖为类似下面的形式：（下面的代码是）

public class Outer {
  private int outProp;

  public Outer() {
    super();
    this.outProp = 8;
  }

  public void accessInnerProp() {
    System.out.println(Outer$Inner.access$000(new Outer$Inner(this)));
  }

  public static void main(String[] args) {
    Outer p = new Outer();
    p.accessInnerProp();
  }
}

// javac 编译后内部类是单独的文件
class Outer$Inner {
  private int inProp;
  final /* synthetic */ Outer this$0;

  Outer$Inner(Outer outer) {
    this.this$0 = outer;
    super();
    this.inProp = 5;
  }

  static /* synthetic */ int access$000(Outer$Inner self) {
    return self.inProp;
  }
}

从上面代码可以看出来 javac 编译后，自动生成了合适的 access$xxx 形式的方法

• 问题，如何得到解糖后的代码？
• 答：1. javac编译后，javap 看字节码人肉反编译；2. 调试 javac 直接把变换后的 AST 输出成文本。

我们可以javap 查看字节码确认：

11: invokestatic  #6                  // Method com/spoonli/mall/OuterAccessInnerTest$Inner.access$100:(Lc
om/spoonli/mall/OuterAccessInnerTest$Inner;)I

    
static int access$100(com.spoonli.mall.OuterAccessInnerTest$Inner);

上面内容分别从调用 private 成员的外部类和生成access$xxx方法的内部类中反编译得到