Java-内部类
Java-内部类
有时可以把一个类放在另一个类的内部定义，这个定义在其他类内部的类就是内部类，包含内部类的类被称为外部类
内部类的作用：
- 内部类提供了更好的封装，可以把内部类隐藏在外部类之内
-
内部类成员可以直接访问外部类的私有数据，但外部类不能访问内部类的实现细节，比如内部类的成员变量
-
匿名内部类可以用于创建只需要使用一次的类
-
内部类比外部类可以多使用三个修饰符：private，protected，static
外部类不可以使用这三个修饰符 -
非静态内部类不可以拥有静态成员
非静态内部类
定义内部类很简单，把一个类放在另一个类内部定义就可以了，也就是可以放在任何位置(包括方法，方法里面定义的内部类叫做局部内部类)
成员内部类是与成员变量、方法、构造函数、初始化块相似的类成员，局部内部类和匿名内部类则不是类成员
成员内部类分两种：
-
静态内部类：使用static修饰的成员内部类
-
非静态内部类：没有使用static修饰的成员内部类
例子：
public class Cow {
private double weight;
// 外部类的两个重载的构造器
public Cow(){}
public Cow(double weight)
{
this.weight = weight;
}
// 定义一个非静态内部类
private class CowLeg
{
// 非静态内部类的两个实例变量
private double length;
private String color;
// 非静态内部类的两个重载的构造器
public CowLeg(){}
public CowLeg(double length , String color)
{
this.length = length;
this.color = color;
}
// 下面省略length、color的setter和getter方法
public void setLength(double length)
{
this.length = length;
}
public double getLength()
{
return this.length;
}
public void setColor(String color)
{
this.color = color;
}
public String getColor()
{
return this.color;
}
// 非静态内部类的实例方法
public void info()
{
System.out.println("当前牛腿颜色是："
+ color + ", 高：" + length);
// 直接访问外部类的private修饰的成员变量
System.out.println("本牛腿所在奶牛重：" + weight); //①
}
}
public void test()
{
CowLeg cl = new CowLeg(1.12 , "黑白相间");
cl.info();
}
public static void main(String[] args)
{
Cow cow = new Cow(378.9);
cow.test();
}
}
当在非静态内部类的方法中访问某个变量时，系统优先在该方法内查找是否存在该名字的局部变量，如果存在就使用;如果不存在，就到放在所在的内部类中看有没有该成员变量，有的话就使用;如果不存在，就到内部类所在的外部类中查找，还是不存在的话编译器报错
如果外部类成员变量、内部类成员变量、内部类方法中局部变量同名，则可以用this、外部类类名.this作为限定来区分
public class DiscernVariable {
private String prop = "外部类的实例变量";
private class InClass
{
private String prop = "内部类的实例变量";
public void info()
{
String prop = "局部变量";
// 通过 外部类类名.this.varName 访问外部类实例变量
System.out.println("外部类的实例变量值："
+ DiscernVariable.this.prop);
// 通过 this.varName 访问内部类实例的变量
System.out.println("内部类的实例变量值：" + this.prop);
// 直接访问局部变量
System.out.println("局部变量的值：" + prop);
}
}
public void test()
{
InClass in = new InClass();
in.info();
}
public static void main(String[] args)
{
new DiscernVariable().test();
}
}
非静态内部类的成员可以访问外部类的private成员，但反过来就不可以。非静态内部类的成员只在非静态内部类范围是可知的，并不能被外部类直接使用
如果外部类想要访问非静态内部类的成员，则必须显式的创建非静态内部类对象来调用访问其实例成员
public class Outer {
private int outProp = 9;
class Inner
{
private int inProp = 5;
public void acessOuterProp()
{
// 非静态内部类可以直接访问外部类的private成员变量
System.out.println("外部类的outProp值:"
+ outProp);
}
}
public void accessInnerProp()
{
// 外部类不能直接访问非静态内部类的实例变量,
// 下面代码出现编译错误
// System.out.println("内部类的inProp值:" + inProp);
// 如需访问内部类的实例变量，必须显式创建内部类对象
System.out.println("内部类的inProp值:"
+ new Inner().inProp);
}
public static void main(String[] args)
{
// 执行下面代码，只创建了外部类对象，还未创建内部类对象
Outer out = new Outer(); //①
out.accessInnerProp();
}
}
不可以在外部类的静态成员中直接使用非静态内部类
public class StaticTest {
// 定义一个非静态的内部类，是一个空类
private class In{}
// 外部类的静态方法
public static void main(String[] args)
{
// 下面代码引发编译异常，因为静态成员（main()方法）
// 无法访问非静态成员（In类）
// new In();
}
}
Java不允许在非静态内部类里面定义静态成员
public class InnerNoStatic {
// private class InnerClass
// {
// /*
// 下面三个静态声明都将引发如下编译错误:
// 非静态内部类不能有静态声明
// */
// static
// {
// System.out.println("==========");
// }
// private static int inProp;
// private static void test(){}
// }
}
静态内部类
如果用static修饰一个内部类，那这个内部类就属于外部类本身，不属于外部类的某个对象
静态内部类里面可以有静态成员，也可以有非静态成员，静态内部类不能访问外部类的实例成员，只能访问外部类的类成员
即使是静态内部类的实例方法也不能访问外部类的实例成员，只能访问外部类的静态成员
public class StaticInnerClassTest {
private int prop1 = 5;
private static int prop2 = 9;
static class StaticInnerClass
{
// 静态内部类里可以包含静态成员
private static int age;
public void accessOuterProp()
{
// 下面代码出现错误：
// 静态内部类无法访问外部类的实例变量
// System.out.println(prop1);
// 下面代码正常
System.out.println(prop2);
}
}
}
外部类依旧不可以直接访问静态内部类成员，但可以用静态内部类的类名来访问静态内部类的类成员，也可以使用静态内部类对象来访问静态内部类的实例成员
public class AccessStaticInnerClass {
static class StaticInnerClass
{
private static int prop1 = 5;
private int prop2 = 9;
}
public void accessInnerProp()
{
// System.out.println(prop1);
// 上面代码出现错误，应改为如下形式：
// 通过类名访问静态内部类的类成员
System.out.println(StaticInnerClass.prop1);
// System.out.println(prop2);
// 上面代码出现错误，应改为如下形式：
// 通过实例访问静态内部类的实例成员
System.out.println(new StaticInnerClass().prop2);
}
}
Java接口里面也可以定义内部类，但是默认使用public static修饰，也就是只能是静态内部类
使用内部类
外部类内部 用 内部类
这种和使用普通类没什么太大区别，可以直接通过内部类类名来定义变量，通过new调用内部类构造函数创建实例
要注意的是：
不可以在外部类的静态成员中使用非静态内部类
外部类以外 使用 非静态内部类
首先的话内部类不可以用private修饰，否则你只能在外部类内部使用private修饰的内部类
-
默认访问权限的内部类：只能被与外部类处于同一个包中的其他类所访问
-
protected修饰的内部类：可以被与外部类处于同一个包下的其它类以及外部类的子类所访问
-
public修饰的内部类：任何地方都可以访问
外部类以外地方定义内部类(静态与非静态)语法：
OuterClass.InnerClass varName
因为非静态内部类对象寄生在外部类对象，因此创建非静态内部类对象之前，必须先创建外部类对象，具体语法：
OuterInstance.new InnerConstructor()
例子：
class Out
{
// 定义一个内部类，不使用访问控制符，
// 即只有同一个包中其他类可访问该内部类
class In
{
public In(String msg)
{
System.out.println(msg);
}
}
}
public class CreateInnerInstance
{
public static void main(String[] args)
{
Out.In in = new Out().new In("测试信息");
/*
上面代码可改为如下三行代码：
使用OutterClass.InnerClass的形式定义内部类变量
Out.In in;
创建外部类实例，非静态内部类实例将寄存在该实例中
Out out = new Out();
通过外部类实例和new来调用内部类构造器创建非静态内部类实例
in = out.new In("测试信息");
*/
}
}
外部类以外 使用 静态内部类
静态内部类是外部类类相关的，因此创建静态内部类对象不用创建外部类对象
语法：
new OuterClass.InnerConstructor()
class StaticOut
{
// 定义一个静态内部类，不使用访问控制符，
// 即同一个包中其他类可访问该内部类
static class StaticIn
{
public StaticIn()
{
System.out.println("静态内部类的构造器");
}
}
}
public class CreateStaticInnerInstance
{
public static void main(String[] args)
{
StaticOut.StaticIn in = new StaticOut.StaticIn();
/*
上面代码可改为如下两行代码：
使用OutterClass.InnerClass的形式定义内部类变量
StaticOut.StaticIn in;
通过new来调用内部类构造器创建静态内部类实例
in = new StaticOut.StaticIn();
*/
}
}
局部内部类
把一个内部类放在方法里面定义，那这个内部类就是局部内部类
局部内部类仅仅在该方法里面有效，局域内部类不能用访问控制符和static修饰符修饰
public class LocalInnerClass {
public static void main(String[] args)
{
// 定义局部内部类
class InnerBase
{
int a;
}
// 定义局部内部类的子类
class InnerSub extends InnerBase
{
int b;
}
// 创建局部内部类的对象
InnerSub is = new InnerSub();
is.a = 5;
is.b = 8;
System.out.println("InnerSub对象的a和b实例变量是："
+ is.a + "," + is.b);
}
}
匿名内部类
匿名内部类适合创建那种只需使用一次的类
创建匿名内部类时会立即创建一个该类的实例，这个类定义立即消失，匿名内部类不能重复使用
定义匿名内部类格式：
new 实现接口() | 父类构造器(参数列表)
{
//实现部分
}
匿名内部类必须继承一个父类，或者实现一个接口，但最多只能继承一个父类，或实现一个接口
-
匿名内部类不可以是抽象类
-
匿名内部类不能定义构造函数，但是可以定义初始化块
例子：
interface Product
{
public double getPrice();
public String getName();
}
public class AnonymousTest
{
public void test(Product p)
{
System.out.println("购买了一个" + p.getName()
+ "，花掉了" + p.getPrice());
}
public static void main(String[] args)
{
AnonymousTest ta = new AnonymousTest();
// 调用test()方法时，需要传入一个Product参数，
// 此处传入其匿名实现类的实例
ta.test(new Product()
{
public double getPrice()
{
return 567.8;
}
public String getName()
{
return "AGP显卡";
}
});
}
}
当通过实现接口来创建匿名内部类时，匿名内部类不可以显式的创建构造函数，因此匿名内部类只有一个隐式的无参数构造函数
如果通过继承父类来创建匿名内部类，匿名内部类将拥有和父类相似的构造函数，此处相似是说拥有一样的形参列表
abstract class Device
{
private String name;
public abstract double getPrice();
public Device(){}
public Device(String name)
{
this.name = name;
}
// 此处省略了name的setter和getter方法
public void setName(String name)
{
this.name = name;
}
public String getName()
{
return this.name;
}
}
public class AnonymousInner
{
public void test(Device d)
{
System.out.println("购买了一个" + d.getName()
+ "，花掉了" + d.getPrice());
}
public static void main(String[] args)
{
AnonymousInner ai = new AnonymousInner();
// 调用有参数的构造器创建Device匿名实现类的对象
ai.test(new Device("电子示波器")
{
public double getPrice()
{
return 67.8;
}
});
// 调用无参数的构造器创建Device匿名实现类的对象
Device d = new Device()
{
// 初始化块
{
System.out.println("匿名内部类的初始化块...");
}
// 实现抽象方法
public double getPrice()
{
return 56.2;
}
// 重写父类的实例方法
public String getName()
{
return "键盘";
}
};
ai.test(d);
}
}
在JDK8之前，Java要求被局部内部类、匿名内部类访问的局部变量必须使用final修饰，从8开始这个限制取消了
如果局部变量内匿名内部类访问，那么该局部变量相当于自动使用了final修饰
interface A
{
void test();
}
public class ATest
{
public static void main(String[] args)
{
int age = 8; // ①
// 下面代码将会导致编译错误
// 由于age局部变量被匿名内部类访问了，因此age相当于被final修饰了
// age = 2;
A a = new A()
{
public void test()
{
// 在Java 8以前下面语句将提示错误：age必须使用final修饰
// 从Java 8开始，匿名内部类、局部内部类允许访问非final的局部变量
System.out.println(age);
}
};
a.test();
}
}
