在 System.java 源代码中，标准输入、输出和错误流被声明为 final 并初始化为 null？答案

【问题标题】：In the System.java source, the standard input, output and error streams are declared final and initialized null?在 System.java 源代码中，标准输入、输出和错误流被声明为 final 并初始化为 null？
【发布时间】：2013-06-12 11:06:25
【问题描述】：

public final static InputStream in = null;
public final static PrintStream out = null;
public final static PrintStream err = null;

但众所周知，这些流默认连接到控制台并且已经打开。 System 类中还有一些方法 setIn()、setOut 和 setErr() 来重定向流。当它们被声明为 final 并设置为初始化值 null 时，这怎么可能？

我编译了以下代码，在调用 println() 时设置了一个断点，并使用 netbeans 进行了调试。我的目标是通过进入源代码来准确确定变量 System.in 何时初始化为标准输出。但是在调用 main 方法时，输出流 out 似乎已经初始化了。

public static void main(String[] args) {
    System.out.println("foo");
}

【问题讨论】：

值得注意的是，final 变量仍然可以被操作，只是只能在编译时阻止操作，特别是通过阻止您使用赋值运算符 (=)。见this question。

标签： java stream

【解决方案1】：

这样做是为了防止“黑客攻击”。这些字段只能由调用native 方法的适当设置器更改

private static native void setIn0(InputStream in);
private static native void setOut0(PrintStream out);
private static native void setErr0(PrintStream err);

本机方法可以做任何事情，包括更改最终字段。

【讨论】：

【解决方案2】：

它们稍后由原生方法 SetIn0、SetOut0 和 SetErr0 设置

private static native void setIn0(InputStream in);
private static native void setOut0(PrintStream out);
private static native void setErr0(PrintStream err);

从initializeSystemClass 方法调用，根据JavaDoc，该方法在线程初始化后调用。

FileInputStream fdIn = new FileInputStream(FileDescriptor.in);
FileOutputStream fdOut = new FileOutputStream(FileDescriptor.out);
FileOutputStream fdErr = new FileOutputStream(FileDescriptor.err);
setIn0(new BufferedInputStream(fdIn));
setOut0(new PrintStream(new BufferedOutputStream(fdOut, 128), true));
setErr0(new PrintStream(new BufferedOutputStream(fdErr, 128), true));

【讨论】：

我确实在源代码中看到了 setIn0、setOut0 和 setErr0 方法，但我不知道本地方法可以更改最终变量。我可以获得上述 JavaDoc 的链接吗？

【解决方案3】：

final 字段不一定是常量。它们仍然可以被操纵，只是在编译时才阻止操纵，特别是通过阻止您使用赋值运算符 (=)。见this question和JLS §17.5.3，具体来说：

final 字段可以通过反射和其他依赖于实现的方式进行更改。

这对于反序列化之类的事情是必要的。这也可能导致一些有趣的警告，因为编译器可以在编译时和运行时优化final 字段。上面链接的 JLS 有一个例子。

【讨论】：