Java中为什么要使用内部类

一、前言
关于Java的内部类，要说的东西实在太多，这篇博文中也无法一一具体说到，所以就挑些重点的讲。关于内部类的使用，你可能会疑问，为什么我们要使用内部类？为了回答这个问题，你需要知道一些关于内部类的重点。所以本篇文章首先介绍了一些关于内部类的一些与众不同的地方，后面再解答为什么我们要使用内部类这个问题。各位看官，文章稍微有点长，深吸一口气。来，我们开始吧！

二、内部类定义

内部类定义非常简单，就是把一个类的定义放在另外一个外围类定义的里面。如下面代码所示：

[java] view plain copy

 

 

1. class OutterClass {  
2.     class InnerClass {    
3.     }  
4. }  

你可能会想，内部类和组合有什么区别？就这么简单把内部类的定义放在外部类里面，能惹出多少事儿来？诶，你还别说，还真有不少的事儿。

三、内部类惹出来的那些事儿

1.    内部类能访问外围类的所有成员，包括私有成员。

当生成一个内部类对象时，此对象与制造它的外围类对象之间就有了一种联系，所以它能访问其外围类对象的所有成员，而不需要任何特殊的条件。如下面代码所示：

[java] view plain copy

 

 

1. class OutterClass {  
2.     private int i = 1;  
3.     class InnerClass {  
4.         public void displayPrivate() {  
5.             System.out.println(i);  
6.         }  
7.     }  
8. }  
9.   
10. public class MainClass{  
11.     public static void main(String[] args) {  
12.         OutterClass outter =  new OutterClass();  
13.         OutterClass.InnerClass inner = outter.new InnerClass();  
14.         inner.displayPrivate();  
15.     }  
16. }  

由上面的代码可以看出，内部类能够访问外部类的私有成员变量。在这段代码中，还需要注意的是

①生成内部类对象，必须要先有外围类对象，具体的做法请见代码；

②内部类能访问外围类的私有成员这一点，C++中的嵌套类是没有这个特性的。

2. 内部类与static

①内部类不能含有static方法；

②内部类不能含有static数据成员，除非是static final；

③内部类可以继承含有static成员的类。

3. 匿名内部类

匿名内部类，看起来非常奇怪。因为它太简洁了，但这也带来一个好处，用匿名内部类写出来的代码通常比较简洁啦！见下面代码：

匿名类简化版代码

[java] view plain copy

 

 

1. public class MainClass {  
2.   public Contents contents() {  
3.     return new Contents() { // Insert a class definition  
4.       private int i = 11;  
5.       public int value() { return i; }  
6.     }; // Semicolon required in this case  
7.   }  
8.   public static void main(String[] args) {  
9.     MainClass p = new MainClass();  
10.     Contents c = p.contents();  
11.   }  
12. }  

正常代码

[java] view plain copy

 

 

1. public class MainClass {  
2.   class MyContents implements Contents {  
3.     private int i = 11;  
4.     public int value() { return i; }  
5.   }  
6.   public Contents contents() { return new MyContents(); }  
7.   public static void main(String[] args) {  
8.     Parcel7b p = new Parcel7b();  
9.     Contents c = p.contents();  
10.   }  
11. }  

分析左边的代码，可以看出这个语法非常的奇怪。但是仔细想想，也比较容易理解。语法的核心就是return new () {匿名类定义}，这个匿名类是AnonymouysBase的子类，然后向上转型为AnonymouysBase类。其实上面代码是下面代码的简化，大家可以对照看一下。所以呢，匿名内部类，可以简化代码。关于匿名内部类还需要注意：

①匿名内部类所使用的参数必须是final;

②匿名内部类因为没有名字，所以不可能有构造函数，只能通过实例初始化来达到一个构造器的效果。

4.内部类允许继承多个非接口类型

众所周知，Java和c++中其中一个不同的地方在于，java是没有多重继承的。可是在某些时候，我们的确还是需要多重继承的，为此java中提出了“接口”的概念。一个类可以实现多个接口，这就解决了多重继承问题吗？我们仔细想想，其实接口只部分解决了多重继承的问题。而每一个内部类都能独立地继承自一个接口或者类，所以无论外围类是否继承了某个接口或者类，对内部类都没有影响。所以内部类和接口双剑合璧，给出了java中多重继承的完美替代方案。见下面代码：

[java] view plain copy

 

 

1. class D {}  
2. abstract class E {}  
3.   
4. class Z extends D {  
5.   E makeE() { return new E() {}; }  
6. }  
7.   
8. public class MultiImplementation {  
9.   static void takesD(D d) {}  
10.   static void takesE(E e) {}  
11.   public static void main(String[] args) {  
12.     Z z = new Z();  
13.     takesD(z);  
14.     takesE(z.makeE());  
15.   }  
16. } ///:~  

5.内部类继承

因为内部类的构造器必须链接到指向外围类对象的引用。所以，当一个类需要继承内部类时，那个神秘的链接到外部类的引用也必须要得到初始化。见代码：

[java] view plain copy

 

 

1. class WithInner {  
2.   class Inner {}  
3. }  
4.   
5. public class InheritInner extends WithInner.Inner {  
6.   //! InheritInner() {} // Won't compile  
7.   InheritInner(WithInner wi) {  
8.     wi.super();  
9.   }  
10.   public static void main(String[] args) {  
11.     WithInner wi = new WithInner();  
12.     InheritInner ii = new InheritInner(wi);  
13.   }  
14. }  

如上面代码所示，InheritInner继承内部类，为了能够使得指向外部类的那个神秘的引用能够得到初始化，需要将外部类的引用作为参数传进内部类的构造函数，并且在内部类的构造函数中代用外部类的super（）函数。

6.内部类不能被覆盖

有一个外围类，含有一个内部类。当有另外一个类去继承这个外围类，并且去覆盖这个内部类。真的能覆盖吗？见下面代码：

[java] view plain copy

 

 

1. class Egg {  
2.   private Yolk y;  
3.   protected class Yolk {  
4.     public Yolk() { System.out.println("Egg.Yolk()"); }  
5.   }  
6.   public Egg() {  
7.     System.out.println("New Egg()");  
8.     y = new Yolk();  
9.   }  
10. }     
11.   
12. public class BigEgg extends Egg {  
13.   public class Yolk {  
14.     public Yolk() { System.out.println("BigEgg.Yolk()"); }  
15.   }  
16.   public static void main(String[] args) {  
17.     new BigEgg();  
18.   }  
19. } /* Output: 
20. New Egg() 
21. Egg.Yolk() 
22. *///:~  

由程序的输出结果可以看到，Egg和它的派生类BigEgg中的内部类Yolk其实是独立的，它们分布在不同的空间。

7.内部类VS嵌套类

Java中的嵌套类是指：将内部类声明为static，那么这个内部类就变成了一个嵌套类。因此，相对于内部类来说，嵌套类两个显著的同点在于：

要创建嵌套类的对象，并不需要其外围类的对象，所以内部类中那个指向外围类的神秘的引用在嵌套类中就消失了；

‚不能从嵌套类的对象，访问其外围类的非static成员；

ƒ嵌套类中可以包括static成员或方法。

Java中的嵌套类和c++中的嵌套类，实际上还是有一点不一样的。C++中的嵌套类不能访问外围类的私有成员，但是java中嵌套类可以访问其外围类中static的私有成员。见代码：

[java] view plain copy

 

 

1. class OutterClass {  
2.     static class AnotherLevel {  
3.        public static void f() {System.out.println("test");}  
4.     }  
5. }  
6.   
7. public class MainClass {  
8.     public static void main(String[] args) {  
9.         OutterClass.AnotherLevel.f();  
10.     }  
11. } ///:~  

8.为什么要使用内部类？

介绍完java中的内部类，现在我们再回过头来总结一下，为什么要使用内部类？楼主也只能凭着楼主

的理解进行一下总结：

1.内部类提供进入其外围类的绿色通道；

2.一般来说，内部类继承自某个类或实现某个接口，和接口一起实现java中多重继承（可以实现继承多个抽象类或者类）

3.private内部类给类的设计者提供了一种途径，通过这种方式可以完全阻止任何依赖于类型的编码，并且完全隐藏了实现的细节；

4.匿名内部类可以使得代码更加地灵活。

5.内部类提供闭包和回调功能，使得用户可以访问到外部类中private变量。更加灵活

四、后记
关于java中的内部类，就先介绍这么多了。为了避免文章篇幅过长，也只是挑了点重点进行梳理，一些细节上的东西就没怎么讲了。如有不足之处，欢迎批评指正，谢谢。