说说Java内部类

定义在一个类内部的类叫内部类,包含内部类的类称为外部类。内部类可以声明public、protected、private等访问限制,可以声明为abstract的供其他内部类或外部类继承与扩展,或者声明为static、final的,也可以实现特定的接口。static的内部类行为上象一个独立的类,非static在行为上类似类的属性或方法且禁止声明static的方法。内部类可以访问外部类的所有方法与属性,但static的内部类只能访问外部类的静态属性与方法。

外部类按常规的类访问方式使用内部类,唯一的差别是外部类可以访问内部类的所有方法与属性,包括私有方法与属性。

一个内部类对象可以访问创建它的外部类对象的内容,甚至包括私有变量!这是一个非常有用的特性,为我们在设计时提供了更多的思路和捷径。要想实现这个功能,内部类对象就必须有指向外部类对象的引用。Java编译器在创建内部类对象时,隐式的把其外部类对象的引用也传了进去并一直保存着。这样就使得内部类对象始终可以访问其外部类对象,同时这也是为什么在外部类作用范围之外向要创建内部类对象必须先创建其外部类对象的原因。

有人会问,如果内部类里的一个成员变量与外部类的一个成员变量同名,也即外部类的同名成员变量被屏蔽了,怎么办?没事,Java里用如下格式表达外部类的引用:

outerClass.this

内部类分为静态内部类、局部内部类、匿名内部类、成员内部类。

几种内部类的共性:

A、内部类仍然是一个独立的类,在编译之后会内部类会被编译成独立的.class文件,但是前面冠以外部类的类命和$符号。

B、内部类不能用普通的方式访问。内部类是外部类的一个成员,因此内部类可以自由地访问外部类的成员变量,无论是否是private的。

静态内部类:

和普通的类一样,内部类也可以有静态的。不过和非静态内部类相比,区别就在于静态内部类没有了指向外部的引用。除此之外,在任何非静态内部类中,都不能有静态数据(可以是静态的final变量),静态方法或者又一个静态内部类(内部类的嵌套可以不止一层)。不过静态内部类中却可以拥有这一切。这也算是两者的第二个区别吧。只能访问外部类的静态成员变量与静态方法,生成静态类对象为:

outerClass.InnerClass inner = new OuterClass.InnerClass();

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class StaticInner{
    private static int a = 4;
   
    public static class Inner{
        public void test(){
            System.out.println(a);
        }
    }
}
public class StaticInnerClassTest {

    public static void main(String[] args) {
        StaticInner.Inner inner = new StaticInner.Inner();
       
        inner.test();
    }
}

局部内部类:

Java内部类也可以是局部的,它可以定义在一个方法甚至一个代码块之内。

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class LocalInner{
    public void doSomething(){
       
        final int a = 4;
       
        class Inner3{
            public void test(){
                System.out.println("hello world");
                System.out.println(a);
            }
        }
       
        new Inner3().test();
    }
}
public class LocalInnerClassTest {
    public static void main(String[] args) {
        LocalInner localInner =new LocalInner();
       
        localInner.doSomething();
    }
}

上面就是这样一个例子。在方法doSomething中我们定义了一个内部类,最后由这个方法调用这个内部类的对象的方法。如果我们在用一个内部类的时候仅需要创建它的一个对象并创给外部,也可以这样做。

A、方法内部类只能在定义该内部类的方法内实例化,不可以在此方法外对其实例化。

B、方法内部类对象不能使用该内部类所在方法的非final局部变量。只能访问方法中声明为final类型的变量。

因为方法的局部变量位于栈上,只存在于该方法的生命期内。当一个方法结束,其栈结构被删除,局部变量成为历史。但是该方法结束之后,在方法内创建的内部类对象可能仍然存在于堆中!例如,如果对它的引用被传递到其他某些代码,并存储在一个成员变量内。正因为不能保证局部变量的存活期和方法内部类对象的一样长,所以内部类对象不能使用它们。

C、方法内部类的修饰符。

与成员内部类不同,方法内部类更像一个局部变量。 可以用于修饰方法内部类的只有final和abstract。

D、静态方法内的方法内部类。

静态方法是没有this引用的,因此在静态方法内的内部类遭受同样的待遇,即:只能访问外部类的静态成员。

匿名内部类:

java的匿名内部类的语法规则看上去有些古怪,不过如同匿名数组一样,当你只需要创建一个类的对象而且用不上它的名字时,使用内部类可以使代码看上去简洁清楚。它的语法规则是这样的:

new interfacename(){……}; 或 new superclassname(){……};

在java的事件处理的匿名适配器中,匿名内部类被大量的使用。例如在想关闭窗口时加上这样一句代码:

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frame.addWindowListener(new WindowAdapter(){  
    public void windowClosing(WindowEvent e){  
       System.exit(0);  
    }  
});

上面的代码很怪,好像是在实例化一个接口。事实并非如此,接口式的匿名内部类是实现了一个接口的匿名类。而且只能实现一个接口。

成员内部类:

形式如下:

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class Outer {
    class Inner{}
}

编译上述代码会产生两个文件:Outer.class和Outer$Inner.class。

成员内部类内不允许有任何静态声明!

能够访问成员内部类的唯一途径就是通过外部类的对象!

A、从外部类的非静态方法中实例化内部类对象。

表面上,我们并没有创建外部类的对象就实例化了内部类对象,和上面的话矛盾。事实上,如果不创建外部类对象也就不可能调用makeInner()方法,所以到头来还是要创建外部类对象的。 你可能试图把makeInner()方法修饰为静态方法,即static public void makeInner()。这样不创建外部类就可以实例化外部类了!但是在一个静态方法里能访问非静态成员和方法吗?显然不能。它没有this引用。没能跳出那条规则!但是如果在这个静态方法中实例化一个外部类对象,再用这个对象实例化内部类呢?完全可以!也就是下一条的内容。

B、从外部类的静态方法中实例化内部类对象。

被注释掉的那行是它上面两行的合并形式,一条简洁的语句。

对比一下:在外部类的非静态方法中实例化内部类对象是普通的new方式:Inner in = new Inner();

在外部类的静态方法中实例化内部类对象,必须先创建外部类对象:

Outer.Inner in = new Outer().new Inner();

C、内部类的this引用。

普通的类可以用this引用当前的对象,内部类也是如此。但是假若内部类想引用外部类当前的对象呢?用“外部类名”.this;的形式,如下例的 Outer.this。

D、成员内部类的修饰符。

对于普通的类,可用的修饰符有final、abstract、strictfp、public和默认的包访问。

但是成员内部类更像一个成员变量和方法。

可用的修饰符有:final、abstract、public、private、protected、strictfp和static。 一旦用static修饰内部类,它就变成静态内部类了。

 

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