コンストラクタを使わない方法

Question

http://d.hatena.ne.jp/aufheben/20110129/1296328721

こちらのサイトを参考にしました。

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        Function0<Integer> c1 = newCounter();
        println(c1.apply());
        println(c1.apply());
        println(c1.apply());
        println(c1.apply());
        println(c1.apply());
    }

    static Function0<Integer> newCounter() {
        // 変更可能とするためオブジェクトでラップする。
        final IntHolder i = new IntHolder(0);
        // ↓これがクロージャ。
        return new Function0<Integer>() {
            public Integer apply() {
                // 関数の外部の変数を参照／変更する。
                return ++i.value;
            }
        };
    }

    static void println(Object o) {
        System.out.println(o);
    }

    interface Function0<R> {
        R apply();
    }

    class IntHolder {
        public int value;
        public IntHolder(int value) {
            this.value = value;
        }
    }


}

元の記事はクロージャーに関するものですが、質問はクロージャーについてではありません。
上のコードを実行しようとすると、
Error:(14, 29) java: staticでない変数 thisをstaticコンテキストから参照することはできません
と出ます。
おそらく

final IntHolder i = new IntHolder(0);

でインスタンスを生成しようとした時に、当然コンストラクタが呼ばれるわけですが、その際にコンストラクタ内で用いられるthisがstaticではないからエラーが出ているのだと思います。
そうすると、上のようにstaticメソッド内でフィールドの値を設定したインスタンスを生成しようとすると、どのようにしたらいいのでしょうか？
回答お願いします。

Answer 1

あなたの推察は全く関係ありません。
問題は、IntHolderがMainの非static内部クラスであることに求められます。
これが原因で、IntHolderインスタンスを生成するためには、以下のようにMainのインスタンスが必要になります。

IntHolder i = new Main().new IntHolder(0);

上記コードではこのMainインスタンスが指定されていないので、自分自身(this)に対してIntHolderを生成するように解釈しますが、それはstaticメソッドでは無理だよ、と言っているわけです。わかりにくいですね。

ちなみにEclipseで同じコードを書くと、次のようなエラーメッセージになります。

アクセス可能な型 Main のエンクロージング・インスタンスがありません。型 Main のエンクロージング・インスタンスで割り振りを限定する必要があります (例えば x.new A() で、x は Main のインスタンス)。

解決策は上記に示したMainインスタンスを生成する他に、IntHolderクラスをstaticにすることが挙げられます。

Comments

[退会済みユーザー]

なるほど、原因はわかりました。
エラーメッセージの意味がよく理解できないのですが、回答の
>自分自身(this)に対してIntHolderを生成するように解釈しますが、それはstaticメソッドでは無理だよ
ここでの自分自身とはMainクラスのことでしょうか？
また、非staticインナークラスのインスタンスの生成ではアウタークラスのインスタンスが必要ですから、メソッドがstaticであろうと　非staticであろうと関係ないように思えるのですが。

[swordone]

> ここでの自分自身とはMainクラスのことでしょうか？
このメソッドを起動した対象になる、Mainクラスのインスタンスのことです。
メソッドが非staticなら、自分自身のインスタンスを使って処理します。非staticメソッドからはフィールド変数が参照できるのと同じ理屈です。

[退会済みユーザー]

いまいち理解できていないのですが、thisはMainクラスのインスタンスということですね。
そして、エラーメッセージのthisもMainクラスのインスタンスということですが、メソッドがstaticかどうかは関係ないように思えるのですが、関係あるのでしょうか？
実際、newCounter()がstaticでなくともエラーを吐き出しますよね？

[退会済みユーザー]

あー、すいません。
理解できたと思います。

非staticメソッドであれば、自分自身の参照を省略しても良いから、もしこのnewCounter()が非staticであれば、this.new IntHolder(0)となって、インスタンスを生成することができるというわけですね？

[swordone]

メソッドがstaticの場合、特定のインスタンスに対する操作ができません。「静的な」メソッドのため、「動的に」生成されるインスタンスにはさわれないのです。
非staticなメソッドから他の非staticメソッドを呼び出す場合は、そのメソッドの前に"this."が省略されている状態なのですが、インスタンスにさわれないstaticメソッドからはthisを使えないのでエラーになるのです。

newCounter()を非staticにした場合にエラーになるのは、今度はstaticなmainメソッドから非staticメソッドを呼びだそうとしたからで、原因となる場所が変わっただけです。

[swordone]

被ってしまいましたが、そのとおりです。

[退会済みユーザー]

もちろんその場合は
Function0<Integer> c1 = newCounter();
と単にするだけではエラーになってしまいますので、Mainクラスのインスタンスを生成してそのメソッドとして呼び出す必要があるわけですが。

[退会済みユーザー]

なんどもすいません。
「さわる」というのはどういう意味で使われていますか？
単に非staticメソッドでは、thisが隠れていることがあるが、staticメソッドではthisが追加されることはないという意味でしょうか？

[swordone]

アクセスする、という意味で使いました。紛らわしくて申し訳ない。

[退会済みユーザー]

回答ありがとうございました。

Answer 2

class IntHolder の宣言位置がクラスの中になってるので、これはいわゆるインナークラスになります。
インナークラスの中から this を参照するとインナークラスの実体が必要になりますが、 インナークラスはアウタークラスのメンバー変数みたいなものですから、 static メソッドでアウタークラスの実体がない状況ではインナークラスの実体にアクセスできません。

上のようにstaticメソッド内でフィールドの値を設定したインスタンスを生成しようとすると、どのようにしたらいいのでしょうか？

IntHolder を別クラスとして定義すれば良いと思います。

Comments

[退会済みユーザー]

回答ありがとうございました。
原因については理解できました。
別質問での補足について色々調べている最中です。
情報がまとまり次第返答致しますので、お返事いただければ幸いです。

エラーメッセージのstaticではない変数thisは上のコードのインナークラスの参照を表すthisのことなのでしょうか？

[mit0223]

> エラーメッセージのstaticではない変数thisは上のコードのインナークラスの参照を表すthisのことなのでしょうか？

はい、IntHolder のコンストラクタに出てくる this だと思います。

[swordone]

違いますよ。インナークラスの参照ではなく、new IntHolder()する対象となるMainインスタンスのことです。

[mit0223]

swordone さん、ご指摘ありがとうございます。訂正します。new IntHolder() は this.new IntHolder() という意味になっており、この this がだめなんですね。いや、xxx.new なんて始めてみましたが、この内側インスタンスが外側インスタンスの管理下にあるので、 new も外側インスタンスのメソッド的扱いなんですね。

[退会済みユーザー]

回答ありがとうございました。