四种Java内部类详解

2020-01-15  本文已影响0人  飞走的光年

1.成员内部类:

作为外部类的一个成员存在,与外部类的属性、方法并列。

注意:成员内部类中不能定义静态变量,但可以访问外部类的所有成员。

public class Outer{
    private static int i = 1;
    private int j=10;
    private int k=20;
    public static void outer_f1(){
      //do more something
    }

    public void out_f2(){
     //do more something
    }

    //成员内部类
    class Inner{
      //static int inner_i =100; //内部类中不允许定义静态变量
      int j=100;//内部类中外部类的实例变量可以共存
      int inner_i=1;
      void inner_f1(){
        System.out.println(i);//外部类的变量如果和内部类的变量没有同名的,则可以直接用变量名访问外部类的变量
        System.out.println(j);//在内部类中访问内部类自己的变量直接用变量名
        System.out.println(this.j);//也可以在内部类中用"this.变量名"来访问内部类变量
        //访问外部类中与内部类同名的实例变量可用"外部类名.this.变量名"。
        System.out.println(k);//外部类的变量如果和内部类的变量没有同名的,则可以直接用变量名访问外部类的变量
        outer_f1();
        outer_f2();
      }
    }

  //外部类的非静态方法访问成员内部类
  public void outer_f3(){
    Inner inner = new Inner();
    inner.inner_f1();
  }
  //外部类的静态方法访问成员内部类,与在外部类外部访问成员内部类一样
  public static void outer_f4(){
    //step1 建立外部类对象
    Outer out = new Outer();
    //step2 根据外部类对象建立内部类对象
    Inner inner=out.new Inner();
    //step3 访问内部类的方法
    inner.inner_f1();
  }

  public static void main(String[] args){
    outer_f4();
  }
}

成员内部类的优点

⑴ 内部类作为外部类的成员,可以访问外部类的私有成员或属性。(即使将外部类声明为PRIVATE,但是对于处于其内部的内部类还是可见的。)

⑵ 用内部类定义在外部类中不可访问的属性。这样就在外部类中实现了比外部类的private还要小的访问权限。

注意:内部类是一个编译时的概念,一旦编译成功,就会成为完全不同的两类。对于一个名为outer的外部类和其内部定义的名为inner的内部类。编译完成后出现outer.class和outer$inner.class两类。

2.局部内部类:

即在方法中定义的内部类,与局部变量类似,在局部内部类前不加修饰符public或private,其范围为定义它的代码块。

注意:局部内部类中不可定义静态变量,可以访问外部类的局部变量(即方法内的变量),但是变量必须是final的。

public class Outer {

  private int s = 100;
  private int out_i = 1;

  public void f(final int k){
    final int s = 200;
    int i = 1;
    final int j = 10;

    class Inner{ //定义在方法内部
      int s = 300;//可以定义与外部类同名的变量
      //static int m = 20;//不可以定义静态变量

      Inner(int k){
        inner_f(k);
      }

      int inner_i = 100;

      void inner_f(int k){
        System.out.println(out_i);//如果内部类没有与外部类同名的变量,在内部类中可以直接访问外部类的实例变量
        System.out.println(k);//可以访问外部类的局部变量(即方法内的变量),但是变量必须是final的
        // System.out.println(i);
        System.out.println(s);//如果内部类中有与外部类同名的变量,直接用变量名访问的是内部类的变量
        System.out.println(this.s);//用"this.变量名" 访问的也是内部类变量
        System.out.println(Outer.this.s);//用外部"外部类类名.this.变量名" 访问的是外部类变量
      }
    }
    new Inner(k);
  }

  public static void main(String[] args) {
    //访问局部内部类必须先有外部类对象
    Outer out = new Outer();
    out.f(3);
  }
}

注意:在类外不可直接生成局部内部类(保证局部内部类对外是不可见的)。要想使用局部内部类时需要生成对象,对象调用方法,在方法中才能调用其局部内部类。通过内部类和接口达到一个强制的弱耦合,用局部内部类来实现接口,并在方法中返回接口类型,使局部内部类不可见,屏蔽实现类的可见性。

3.静态内部类: 静态内部类定义在类中,任何方法外,用static定义。

注意:静态内部类中可以定义静态或者非静态的成员

public class Outer {

  private static int i = 1;

  private int j = 10;

  public static void outer_f1(){

  }

  public void outer_f2(){

  }

  // 静态内部类可以用public,protected,private修饰

  // 静态内部类中可以定义静态或者非静态的成员

  static class Inner{

    static int inner_i = 100;

    int inner_j = 200;

    static void inner_f1(){

      System.out.println("Outer.i"+i);//静态内部类只能访问外部类的静态成员
      
      outer_f1();//包括静态变量和静态方法
    }

    void inner_f2(){

      // System.out.println("Outer.i"+j);//静态内部类不能访问外部类的非静态成员

      // outer_f2();//包括非静态变量和非静态方法
    }
  }

  public void outer_f3(){

    // 外部类访问内部类的静态成员:内部类.静态成员

    System.out.println(Inner.inner_i);

    Inner.inner_f1();

    // 外部类访问内部类的非静态成员:实例化内部类即可

    Inner inner = new Inner();

    inner.inner_f2();
  }

  public static void main(String[] args) {

    new Outer().outer_f3();
  }
}

注意:生成(new)一个静态内部类不需要外部类成员:这是静态内部类和成员内部类的区别。静态内部类的对象可以直接生成,而不需要通过生成外部类对象来生成。这样实际上使静态内部类成为了一个顶级类。静态内部类不可用private来进行定义。:

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

例如:

对于两个类,拥有相同的方法:

class People{
run();
}
class Machine{
run();
}

此时有一个robot类:

class Robot extends People implement Machine.

此时run()不可直接实现。

注意:当类与接口(或者是接口与接口)发生方法命名冲突的时候,此时必须使用内部类来实现。用接口不能完全地实现多继承,用接口配合内部类才能实现真正的多继承。

4、匿名内部类

匿名内部类是一种特殊的局部内部类,它是通过匿名类实现接口。

IA被定义为接口。

IA I=new IA(){};

匿名内部类的特点

1.一个类用于继承其他类或是实现接口,并不需要增加额外的方法,只是对继承方法的事先或是覆盖。

2.只是为了获得一个对象实例,不需要知道其实际类型。

3.类名没有意义,也就是不需要使用到。

public class Outer {

  private static int i = 1;

  private int j = 10;

  public static void outer_f1(){

  }

  public void outer_f2(){

  }

  // 静态内部类可以用public,protected,private修饰

  // 静态内部类中可以定义静态或者非静态的成员

  static class Inner{

    static int inner_i = 100;

    int inner_j = 200;

    static void inner_f1(){

      System.out.println("Outer.i"+i);//静态内部类只能访问外部类的静态成员

      outer_f1();//包括静态变量和静态方法
    }

    void inner_f2(){

      // System.out.println("Outer.i"+j);//静态内部类不能访问外部类的非静态成员

      // outer_f2();//包括非静态变量和非静态方法
    }
  }

  public void outer_f3(){

    // 外部类访问内部类的静态成员:内部类.静态成员

    System.out.println(Inner.inner_i);

    Inner.inner_f1();

    // 外部类访问内部类的非静态成员:实例化内部类即可

    Inner inner = new Inner();

    inner.inner_f2();
  }

  public static void main(String[] args) {

    new Outer().outer_f3();

  }
}

注:一个匿名内部类一定是在new的后面,用其隐含实现一个接口或实现一个类,没有类名,根据多态,我们使用其父类名。因他是局部内部类,那么局部内部类的所有限制都对其生效。匿名内部类是唯一一种无构造方法类。大部分匿名内部类是用于接口回调用的。匿名内部类在编译的时候由系统自动起名Out$1.class。如果一个对象编译时的类型是接口,那么其运行的类型为实现这个接口的类。因匿名内部类无构造方法,所以其使用范围非常的有限。当需要多个对象时使用局部内部类,因此局部内部类的应用相对比较多。匿名内部类中不能定义构造方法。如果一个对象编译时的类型是接口,那么其运行的类型为实现这个接口的类。


内部类总结:

1.首先,把内部类作为外部类的一个特殊的成员来看待,因此它有类成员的封闭等级:private ,protected,默认(friendly),public

它有类成员的修饰符: static,final,abstract

2.非静态内部类nested inner class,内部类隐含有一个外部类的指针this,因此,它可以访问外部类的一切资源(当然包括private)

外部类访问内部类的成员,先要取得内部类的对象,并且取决于内部类成员的封装等级。

非静态内部类不能包含任何static成员.

3.静态内部类:static inner class,不再包含外部类的this指针,并且在外部类装载时初始化.

静态内部类能包含static或非static成员.

静态内部类只能访问外部类static成员.

外部类访问静态内部类的成员,循一般类法规。对于static成员,用类名.成员即可访问,对于非static成员,只能用对象.成员进行访问。

4.对于方法中的内部类或块中内部类只能访问块中或方法中的final变量类成员有两种:static , non-static,同样内部类也有这两种。

non-static 内部类的实例,必须在外部类的方法中创建或通过外部类的实例来创建(OuterClassInstanceName.new innerClassName(ConstructorParameter)),并且可直接访问外部类的信息,外部类对象可通过OuterClassName.this来引用。

static 内部类的实例, 直接创建即可,没有对外部类实例的引用。

内部类不管static还是non-static都有对外部类的引用。

non-static 内部类不允许有static成员。

方法中的内部类只允许访问方法中的final局部变量和方法的final参数列表,所以说方法中的内部类和内部类没什麽区别。但方法中的内部类不能在方法以外访问,方法中不可以有static内部类。

匿名内部类如果继承自接口,必须实现指定接口的方法,且无参数

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