Java内部类与接口、抽象

http://blog.csdn.net/dingbowell/article/details/6687170

1.接口(interface)，接口被用来建立类与类之间关联的标准。
/* Java code */
public interface ITest{
      public void test();
}
public class TestImpl implements ITest{
      public void test(){
             System.out.println("test");
      }
}
2.抽象类(abstract class)，只要类中有一个抽象方法，此类就被标记为抽象类。实际上抽象类除了被继承之外没有任何意义。

区别
1.
接口是公开(public)的，里面不能有私有的方法或变量,是用于让别人使用的,实现接口的一定要实现接口里定义的所有方法。
而抽象类是可以有私有方法或私有变量的，实现抽象类可以有选择地重写需要用到的方法，但是必须实现里面所有的抽象方法。
2.
抽象类在 Java 语言中表示的是一种继承关系，一个类只能使用一次继承关系。
但是，一个类却可以实现多个interface(java中实现多重继承的方法之一)。
3.
抽象类中可以有自己的数据成员，也可以有非abstarct的成员方法。
而在接口中，只能够有静态的不能被修改的数据成员（也就是必须是 static final的，不过在 interface中一般不定义数据成员），而且所有的成员方法都是抽象的。
4.
抽象类和接口所反映出的设计理念不同。
其实abstract class表示的是"is-a"关系，interface表示的是"like-a"关系。（组合是"has a"关系）
5.
接口中定义的变量默认是public static final 型，且必须给其初值，所以实现类中不能重新定义，也不能改变其值。
抽象类中的变量默认是 friendly 型，其值可以在子类中重新定义，也可以重新赋值。

一般的应用里，最顶级的是接口，然后是抽象类实现接口，最后才到具体类实现。不是很建议具体类直接实现接口的。还有一种设计模式是面向接口编程，而非面向实现编程。

其实接口是抽象类的延伸，可以将它看做是纯粹的抽象类，就是说接口比抽象类还抽象，还有设计接口的目的就是为了实现C++中的多重继承，不过java团队设计的一样更有趣的东西来实现这个功能，那就是内部类(inner class)。

/* Java code */
public class OuterClass{//外部类
       private class InnerClass{}//内部类
}

一.定义
放在一个类的内部的类我们就叫内部类。

二.作用
1.内部类可以很好的实现隐藏,也就是封装性。一般的非内部类，是不允许有 private 与protected权限的，但内部类可以
2.内部类拥有外围类的所有元素的访问权限
3.可是实现多重继承(这个特点非常重要，个人认为它是内部类存在的最大理由之一)
4.可以避免修改接口而实现同一个类中两种同名方法的调用

三、   例子

1.实现隐藏

   平时我们对类的访问权限，都是通过类前面的访问修饰符来限制的，一般的非内部类，是不允许有 private 与protected权限的，但内部类可以，所以我们能通过内部类来隐藏我们的信息。可以看下面的例子

接口

package insidecategory;

public interface Incrementable

{

  void increment();

}

具体类

package insidecategory;

public class Example {

  

    private class InsideClass implements InterfaceTest

    {

         public void test()

         {

             System.out.println("这是一个测试");

         }

    }

    public InterfaceTest getIn()

    {

        return new InsideClass();

    }

}

上面加粗的部分是内部类，访问修饰符是private

客户端程序

package insidecategory;

public class TestExample {

  public static void main(String args[])

  {

    Example a=new Example();

    InterfaceTest a1=a.getIn();

    a1.test();

  }

}

加粗的那部分就是客户端调用的代码，从这段代码里面我只知道Example的

getIn()方法能返回一个InterfaceTest 实例但我并不知道这个实例是这么实现的。而且由于InsideClass 是private的，所以我们如果不看代码的话根本看不到这个具体类的名字，所以说它可以很好的实现隐藏。

2.可以无条件地访问外围类的所有元素

package insidecategory;

public class TagBean {

 private String name="liutao";

   private class InTest

   {

      public InTest()

      {

          System.out.println(name);

      }

   }

   public void test()

   {

    new InTest();

   }

   public static void main(String args[])

   {

       TagBean bb=new TagBean();

       bb.test();

   }

}

看上面加粗部分，name这个变量是在TagBean里面定义的私有变量。这个变量在内部类中可以无条件地访问System.out.println(name);

 3.可以实现多重继承

    个特点非常重要，个人认为它是内部类存在的最大理由之一。正是由于他的存在使得Java的继承机制更加完善。大家都知道Java只能继承一个类，它的多重继承在我们没有学习内部类之前是用接口来实现的。但使用接口有时候有很多不方便的地方。比如我们实现一个接口就必须实现它里面的所有方法。而有了内部类就不一样了。它可以使我们的类继承多个具体类或抽象类。大家看下面的例子。

类一

  package insidecategory;

public class Example1 {

   public String name()

   {

       return "liutao";

   }

}

类二

package insidecategory;

public class Example2 {

    public int age()

    {

        return 25;

    }

}

类三

 package insidecategory;

public class MainExample

{

   private class test1 extends Example1

    {

        public String name()

        {

          return super.name();

        }

    }

    private class test2 extends Example2

    {

       public int age()

       {

         return super.age();

       }

    }

   public String name()

    {

    return new test1().name();

   }

   public int age()

   {

       return new test2().age();

   }

   public static void main(String args[])

   {

       MainExample mi=new MainExample();

       System.out.println("姓名:"+mi.name());

       System.out.println("年龄:"+mi.age());

   }

}

大家注意看类三，里面分别实现了两个内部类 test1,和test2 ，test1类又继承了Example1，test2继承了Example2，这样我们的类三MainExample就拥有了Example1和Example2的方法和属性，也就间接地实现了多继承。

四、 避免修改接口而实现同一个类中两种同名方法的调用。

  大家假想一下如果，你的类要继承一个类，还要实现一个接口，可是你发觉你继承的类和接口里面有两个同名的方法怎么办？你怎么区分它们？？这就需要我们的内部类了。看下面的代码

接口

 package insidecategory;

public interface Incrementable

{

  void increment();

}

类  MyIncrement

   package insidecategory;

public class MyIncrement {

    public void increment()

    {

      System.out.println("Other increment()");

    }

    static void f(MyIncrement f)

    {

        f.increment();

    }

}

大家看上面加黑的部分，两个方法都是一样的。在看下面这个类要继承这两个类

如果不用内部类

package insidecategory;

public class Callee2 extends MyIncrement implements Incrementable

{

public void increment()

      {

        //代码

       }

}

想问一下大家increment()这个方法是属于覆盖MyIncrement这里的方法呢？还是Incrementable这里的方法。我怎么能调到MyIncrement这里的方法？显然这是不好区分的。而我们如果用内部类就很好解决这一问题了。看下面代码

package insidecategory;

public class Callee2 extends MyIncrement

{

  private int i=0;

  private void incr()

  {

       i++;

       System.out.println(i);

  }

  private class Closure implements Incrementable

  {

      public void increment()

      {

        incr();

      }

  }

  Incrementable getCallbackReference()

  {

      return new Closure();

  }

}

我们可以用内部类来实现接口，这样就不会与外围类的方法冲突了。

内部类的深入学习 

一、内部类自动拥有对其外围类的所有成员的访问权。

当某个外围类对象创建了一个内部类对象时，此内部类对象必定会秘密地捕获一个指向那个外围类对象的引用。然后，在你访问此外围了的成员时，就是用那个引用来选择外围类的成员。但是如果内部类是非static的，内部类的对象只能在与其外围类的对象相关联的情况下才会被创建。继承内部类的时候也需要其外围类的对象引用，否则继承无效。

二、.this和.new关键字

.this：在内部类中生成对其外围类的引用。一般可以使用外围类的名字后面紧跟圆点和this。

.new：如果想告知某些其他对象，去创建某个内部类的对象，必须在new表达式中提供对其他外部类对象的引用，这就需要使用.new语法。例如：

Public class DotNew{}

      Public class Inner{}

}

Public static void main(String args[]){

      DotNew dn=new DotNew();

      DotNew.Inner dni=dn.new Inner();

      //dn.new DotNew.Inner();这是错误的

}//在拥有外部了对象之前是不可能创建内部类对象的（非Static内部类）

 

三、内部类可以向上转型（Upcasting）为其基类，或者接口。这时，内部类得到了对接口的引用，能够方便地隐藏实现细节。

四、内部类可以定义在方法和作用域中（需要慢慢地理解）

a)        可以定义在一个方法中

b)       可以定义在作用域中

c)        匿名内部类可以实现一个接口

d)       匿名类可以扩展有非默认构造器的类

e)        匿名类可以执行字段初始化

f)        匿名类可以通过实例初始化实现构造（匿名类不可能有构造器）

五、嵌套类

如果不需要内部类对象与其外围类对象之间有联系，那么可以将内部类声明为static普通的内部类自动获取对外围类的引用，而嵌套类具有static的特性，不依赖外围类对象的建立，也没有指向外围类的对象。

1、 要创建嵌套类的对象，不需要外围类的对象；嵌套类中不可以使用this引用；

2、 不能从嵌套类的对象中访问非static的外围类对象；

3、 嵌套类有许多类似static的属性，因为嵌套类本身就是static的，嵌套类可以有static的数据和static字段，还可以包含static的嵌套类，而普通内部类是不可以的。

4、 嵌套类可以作为接口的一部分，而一般情况下，接口内是不允许有任何具体的代码的；

5、 嵌套类可以作为一些公共代码，使得他们可以被某个接口的所有不同实现所共用；

6、 可以使用嵌套类在每个类中都写一个Main（）方法，来测试这个类。

7、 在多层嵌套类中，最深层的嵌套类可以透明底访问它所嵌入的外围类的所有成员

六、为什么需要内部类？

每个内部类都能独立地继承自一个（接口）的实现，所以无论外围类是否已经继承了某个（接口的）的实现，对于内部类都没有影响。

普通的类无法实现对抽象类和普通类的多重继承，而采用内部类可以实现，这在有时候是很有用的。内部类使得多重继承的解决方案变得更加完整。接口的实现解决了部分问题，而内部类有效地实现了“多重继承”，即：内部类可以继承非接口类型。

用内部类实现多个接口的意义：

1、 内部类可以有多个实例，每个实例都有自己的状态信息，并且与其外围类对象的信息相互独立；

2、 在当个外围类中，可以让多个内部类以不同的方式实现同一个接口，或者继承同一个类；

3、 创建内部类对象的时刻并不依赖于外围类对象的创建；

4、 内部类并没有令人迷惑的“is-a”关系，它就是一个独立的类。