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Java内部类学习与总结


 

   

  Java内部类

  一、 含义

  在Java编程语言里,程序是由类(class)构建而成的。在一个类的内部也可以声明类,我们把这

  样的类叫做内部类。

  二、 作用

  实现了更好的封装,我们知道,普通类(非内部类)的访问修饰符不能为private或protected,而内部类可以。当我们将内部类声明为private时,只有外部类可以访问内部类,很好地隐藏了内部类。

  内部类可以继承(extends)或实现(implements)其他的类或接口,而不受外部类的影响。

  内部类可以直接访问外部类的字段和方法,即使是用private修饰的,相反的,外部类不能直接访问内部类的成员。

  三、 原理

  内部类是一个编译时的概念,编译后会生成两个独立的class文件,如下:

  public class Outer{

  private String outerName = "outer";

  class Inner{

  private String innerName = "inner";

  }

  }

  编译后的文件如下图:

  

 

  编译后Outer.Inner被重命名为Outer$Inner,句点(.)被替换成了美元符号($)。

  四、 分类

  Java内部类可分为成员内部类、局部内部类、匿名内部类、静态内部类。

  1) 成员内部类

  成员内部类可以看成是外部类的一个成员,在成员内部类中无法声明静态成员,但static

  final字段是个例外。我们知道加载类时,会先初始化静态成员,如果成员内部类有静态成

  员,那么内部类就会在外部类之前生成,而内部类是为外部类服务的,内部类在外部类之

  前就生成可能会脱离掌控。在实例化成员内部类时,成员内部类会持有一个外部类当前对

  象的引用,这样在成员内部类中就可以直接访问外部类的成员,即使是private修饰的。

  


 

  import static java.lang.System.out;

  public class Outer{

  private String outerName = "outer";

  //外部类无法直接访问内部类的成员,需要实例化内部类对象

  private Inner inner = new Inner();

  public class Inner{

  private String innerName = "inner";

  public void show(){

  out.println(outerName); //可以直接访问外部类的成员

  }

  }

  public void show(){

  out.println(inner.innerName);

  inner.show();

  }

  public static void main(String[] args){

  Outer outer = new Outer();

  outer.show();

  //实例化内部类

  Outer.Inner inner = outer.new Inner();

  inner.show();

  }

  }

  


 

  运行结果:

  inner

  outer

  outer

  成员内部类对外部类对象的引用,是通过在this前面加上外部类的名字构成的,这种形式叫作

  限定-this,out.println(outerName)与out.println(Outer.this.outerName)是等价的。

  2) 局部内部类

  局部内部类的使用和成员内部类的使用基本一致,只是局部内部类定义在外部类的方法中,就像局部变量一样,并不是外部类的成员。局部内部类在方法外是无法访问到的,但它的实例可以从方法中返回,并且实例在不再被引用之前会一直存在。局部内部类也可以访问所在方法的局部变量、方法参数等,限制是局部变量或方法参数只有在声明为final时才能被访问。

  


 

  import static java.lang.System.out;

  public class Outer{

  private String outerName = "outer";

  public void show(final String str){ //方法参数为final类型

  class Inner{

  public void print(){

  out.println(outerName+str);

  }

  }

  Inner inner = new Inner();

  inner.print();

  }

  public static void main(String[] args){

  Outer outer = new Outer();

  outer.show(":lalala");

  }

  }

  


 

  运行结果:

  outer:lalala

  3) 匿名内部类

  可以把匿名内部类想象成是没有类名的局部内部类,匿名内部类有以下特点:

  1、匿名内部类不能有构造器,匿名内部类没有类名,肯定无法声明构造器。

  2、匿名内部类必须继承或实现一个接口,指定给new的类型为匿名类的超类型,匿名类不

  能有显示的extends或implements子句,也不能有任何修饰符。

  3、匿名内部类和成员内部类、局部内部类一样,也不能声明静态成员。

  


 

  import static java.lang.System.out;

  public class Outer{

  private String outerName = "outer";

  public void show(final String str){

  new Inner(){ //实现了Inner接口

  public void print(){

  out.println(outerName+str);

  }

  }.print();

  }

  public static void main(String[] args){

  Outer outer = new Outer();

  outer.show(":lalala");

  }

  }

  interface Inner{

  void print();

  }

  


 

  运行结果:

  outer:lalala

  4) 静态内部类

  静态内部类,有的书上也称为嵌套类,声明它时需要用static修饰符,静态内部类不同于前三

  种内部类,静态内部类不会持有外部类当前对象的引用,所以在静态内部类中无法访问外部

  类的非静态成员,可以这么说,静态内部类不依赖于外部类。

  


 

  import static java.lang.System.out;

  public class Outer{

  private String outerName = "outer";

  private static int id = 123;

  private Inner inner = new Inner();

  public static class Inner{

  public void print1(){

  //out.println(outerName); 无法访问外部类的非静态成员

  out.println(id);

  }

  public static void print2(){

  out.println(id);

  }

  }

  public void show(){

  inner.print1();

  }

  public static void main(String[] args){

  Outer outer = new Outer();

  outer.show();

  Outer.Inner.print2(); //直接通过类名访问静态内部类

  }

  }