Java內部類

從Java1.1開始引入了內部類以來,它就引起了人們的激烈爭論。其實任何優秀的語言特性用得不好就是濫用,內部類用得不好就會導致代碼像迷宮一樣,導致出現毫無重用的綜合徵。

1、內部類分爲成員內部類、靜態嵌套類、方法內部類、匿名內部類。

幾種內部類的共性:

A、內部類仍然是一個獨立的類,在編譯之後會內部類會被編譯成獨立的.class文件,但是前面冠以外部類的類命和$符號。

B、內部類不能用普通的方式訪問。內部類是外部類的一個成員,因此內部類可以自由地訪問外部類的成員變量,無論是否是private的。

2、成員內部類:形式如下

    class Outer {
        class Inner{}
    }

編譯上述代碼會產生兩個文件:Outer.class和Outer$Inner.class。

成員內部類內不允許有任何靜態聲明!下面代碼不能通過編譯。

    class Inner{
        static int a = 10;
    }

能夠訪問成員內部類的唯一途徑就是通過外部類的對象!

A、從外部類的非靜態方法中實例化內部類對象。

    class Outer {
        private int i = 10;
        public void makeInner(){
            Inner in = new Inner();
            in.seeOuter();
        }
        class Inner{
            public void seeOuter(){
                System.out.print(i);
            }
        }
    }

表面上,我們並沒有創建外部類的對象就實例化了內部類對象,和上面的話矛盾。事實上,如果不創建外部類對象也就不可能調用makeInner()方法,所以到頭來還是要創建外部類對象的。 你可能試圖把makeInner()方法修飾爲靜態方法,即static public void makeInner()。這樣不創建外部類就可以實例化外部類了!但是在一個靜態方法裏能訪問非靜態成員和方法嗎?顯然不能。它沒有this引用。沒能跳出那條規則!但是如果在這個靜態方法中實例化一個外部類對象,再用這個對象實例化外部類呢?完全可以!也就是下一條的內容。

B、從外部類的靜態方法中實例化內部類對象。

    class Outer {
        private int i = 10;
        class Inner{
            public void seeOuter(){
                System.out.print(i);
            }
        } 
        public static void main(String[] args) {
            Outer out = new Outer();
            Outer.Inner in = out.new Inner();
            //Outer.Inner in = new Outer().new Inner();
            in.seeOuter();
        }
    }

被註釋掉的那行是它上面兩行的合併形式,一條簡潔的語句。

對比一下:在外部類的非靜態方法中實例化內部類對象是普通的new方式:Inner in = new Inner();

在外部類的靜態方法中實例化內部類對象,必須先創建外部類對象:

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

C、內部類的this引用。

普通的類可以用this引用當前的對象,內部類也是如此。但是假若內部類想引用外部類當前的對象呢?用“外部類名”.this;的形式,如下例的 Outer.this。

    class Outer {
        class Inner{
            public void seeOuter(){
                System.out.println(this);
                System.out.println(Outer.this);
            }
        }
    }

D、成員內部類的修飾符。

對於普通的類,可用的修飾符有final、abstract、strictfp、public和默認的包訪問。

但是成員內部類更像一個成員變量和方法。

可用的修飾符有:final、abstract、public、private、protected、strictfp和static。 一旦用static修飾內部類,它就變成靜態內部類了。

3、方法內部類。

顧名思義,把類放在方法內。

    class Outer {
        public void doSomething(){
            class Inner{
                public void seeOuter(){
                }
            }
        }
    }

A、方法內部類只能在定義該內部類的方法內實例化,不可以在此方法外對其實例化。

B、方法內部類對象不能使用該內部類所在方法的非final局部變量。

因爲方法的局部變量位於棧上,只存在於該方法的生命期內。當一個方法結束,其棧結構被刪除,局部變量成爲歷史。但是該方法結束之後,在方法內創建的內部類對象可能仍然存在於堆中!例如,如果對它的引用被傳遞到其他某些代碼,並存儲在一個成員變量內。正因爲不能保證局部變量的存活期和方法內部類對象的一樣長,所以內部類對象不能使用它們。

下面是完整的例子:

    class Outer {
        public void doSomething(){
            final int a =10;

class Inner{

public void seeOuter(){ System.out.println(a); } } Inner in = new Inner(); in.seeOuter(); } public static void main(String[] args) { Outer out = new Outer(); out.doSomething(); } }

C、方法內部類的修飾符。

與成員內部類不同,方法內部類更像一個局部變量。 可以用於修飾方法內部類的只有final和abstract。

D、靜態方法內的方法內部類。

靜態方法是沒有this引用的,因此在靜態方法內的內部類遭受同樣的待遇,即:只能訪問外部類的靜態成員。

4、匿名內部類。

顧名思義,沒有名字的內部類。表面上看起來它們似乎有名字,實際那不是它們的名字。

A、繼承式的匿名內部類。

    class Car {
        public void drive(){
            System.out.println("Driving a car!");
        }
    }
    
    class Test{
        public static void main(String[] args) {
            Car car = new Car(){
                public void drive(){
                    System.out.println("Driving another car!");
                }
            };
            car.drive();
        }
    }

結果輸出了:Driving another car! Car引用變量不是引用Car對象,而是Car匿名子類的對象。

建立匿名內部類的關鍵點是重寫父類的一個或多個方法。再強調一下,是重寫父類的方法,而不是創建新的方法。因爲用父類的引用不可能調用父類本身沒有的方法!創建新的方法是多餘的。簡言之,參考多態。

B、接口式的匿名內部類。

    interface  Vehicle {
        public void drive();
    }
    
    class Test{
        public static void main(String[] args) {
            Vehicle v = new Vehicle(){
                public void drive(){
                    System.out.println("Driving a car!");
                }
            };
            v.drive();
        }
    }

上面的代碼很怪,好像是在實例化一個接口。事實並非如此,接口式的匿名內部類是實現了一個接口的匿名類。而且只能實現一個接口。

C、參數式的匿名內部類。

    class Bar{
        void doStuff(Foo f){}
    }

    interface Foo{
        void foo();
    }

    class Test{
        static void go(){
            Bar b = new Bar();
            b.doStuff(new Foo(){
                public void foo(){
                    System.out.println("foofy");
                }
            });
        }
    }

5、靜態嵌套類。

從技術上講,靜態嵌套類不屬於內部類。因爲內部類與外部類共享一種特殊關係,更確切地說是對實例的共享關係。而靜態嵌套類則沒有上述關係。它只是位置在另一個類的內部,因此也被稱爲頂級嵌套類。 靜態的含義是該內部類可以像其他靜態成員一樣,沒有外部類對象時,也能夠訪問它。靜態嵌套類不能訪問外部類的成員和方法。

    class Outer{
        static class Inner{}
    }
    class Test {
        public static void main(String[] args){
            Outer.Inner n = new Outer.Inner();
        }
    }
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