Java内部类

来源：互联网发布：《网络黑白》txt下载编辑：程序博客网时间：2024/06/05 08:02

内部类Inner Class

　　将相关的类组织在一起，从而降低了命名空间的混乱。

　　一个内部类可以定义在另一个类里，可以定义在函数里，甚至可以作为一个表达式的一部分。

　　Java中的内部类共分为四种：

　　静态内部类static inner class (also called nested class)

　　成员内部类member inner class

　　局部内部类local inner class

　　匿名内部类anonymous inner class

静态内部类Static Inner Class

　　最简单的内部类形式。

　　类定义时加上static关键字。

　　不能和外部类有相同的名字。

　　被编译成一个完全独立的.class文件，名称为OuterClass$InnerClass.class的形式。

　　只可以访问外部类的静态成员和静态方法，包括了私有的静态成员和方法。

　　生成静态内部类对象的方式为：

　　OuterClass.InnerClass inner = new OuterClass.InnerClass();

　　静态内部类使用代码：

package com.learnjava.innerclass;class StaticInner{    private static int a = 4;    // 静态内部类    public static class Inner    {        public void test()        {            // 静态内部类可以访问外部类的静态成员            // 并且它只能访问静态的            System.out.println(a);        }    }}public class StaticInnerClassTest{    public static void main(String[] args)    {        StaticInner.Inner inner = new StaticInner.Inner();        inner.test();    }}

成员内部类Member Inner Class

　　成员内部类也是定义在另一个类中，但是定义时不用static修饰。

　　成员内部类和静态内部类可以类比为非静态的成员变量和静态的成员变量。

　　成员内部类就像一个实例变量。

　　它可以访问它的外部类的所有成员变量和方法，不管是静态的还是非静态的都可以。

　　在外部类里面创建成员内部类的实例：

　　this.new Innerclass();

　　在外部类之外创建内部类的实例：

　　(new Outerclass()).new Innerclass();

　　在内部类里访问外部类的成员：

　　Outerclass.this.member

　　详情见代码例子：

package com.learnjava.innerclass;class MemberInner{    private int d = 1;    private int a = 2;    // 定义一个成员内部类    public class Inner2    {        private int a = 8;        public void doSomething()        {            // 直接访问外部类对象            System.out.println(d);            System.out.println(a);// 直接访问a，则访问的是内部类里的a            // 如何访问到外部类里的a呢？            System.out.println(MemberInner.this.a);        }    }}public class MemberInnerClassTest{    public static void main(String[] args)    {        // 创建成员内部类的对象        // 需要先创建外部类的实例        MemberInner.Inner2 inner = new MemberInner().new Inner2();        inner.doSomething();    }}

局部内部类Local Inner Class

　　局部内部类定义在方法中，比方法的范围还小。是内部类中最少用到的一种类型。

　　像局部变量一样，不能被public, protected, private和static修饰。

　　只能访问方法中定义的final类型的局部变量。

　　局部内部类在方法中定义，所以只能在方法中使用，即只能在方法当中生成局部内部类的实例并且调用其方法。

package com.learnjava.innerclass;class LocalInner{    int a = 1;    public void doSomething()    {        int b = 2;        final int c = 3;        // 定义一个局部内部类        class Inner3        {            public void test()            {                System.out.println("Hello World");                System.out.println(a);                // 不可以访问非final的局部变量                // error: Cannot refer to a non-final variable b inside an inner                // class defined in a different method                // System.out.println(b);                // 可以访问final变量                System.out.println(c);            }        }        // 创建局部内部类的实例并调用方法        new Inner3().test();    }}public class LocalInnerClassTest{    public static void main(String[] args)    {        // 创建外部类对象        LocalInner inner = new LocalInner();        // 调用外部类的方法        inner.doSomething();    }}

匿名内部类Anonymous Inner Class

　　匿名内部类就是没有名字的局部内部类，不使用关键字class, extends, implements, 没有构造方法。

　　匿名内部类隐式地继承了一个父类或者实现了一个接口。

　　匿名内部类使用得比较多，通常是作为一个方法参数。

package com.learnjava.innerclass;import java.util.Date;public class AnonymouseInnerClass{    @SuppressWarnings("deprecation")    public String getDate(Date date)    {        return date.toLocaleString();    }    public static void main(String[] args)    {        AnonymouseInnerClass test = new AnonymouseInnerClass();        // 打印日期：        String str = test.getDate(new Date());        System.out.println(str);        System.out.println("----------------");        // 使用匿名内部类        String str2 = test.getDate(new Date()        {        });// 使用了花括号，但是不填入内容，执行结果和上面的完全一致            // 生成了一个继承了Date类的子类的对象        System.out.println(str2);        System.out.println("----------------");        // 使用匿名内部类，并且重写父类中的方法        String str3 = test.getDate(new Date()        {            // 重写父类中的方法            @Override            @Deprecated            public String toLocaleString()            {                return "Hello: " + super.toLocaleString();            }        });        System.out.println(str3);    }}

　　生成的.class文件中，匿名类会生成OuterClass$1.class文件，数字根据是第几个匿名类而类推。

　　Swing中使用内部类的例子如下：

package com.learnjava.innerclass;import java.awt.event.ActionEvent;import java.awt.event.ActionListener;import java.awt.event.WindowAdapter;import java.awt.event.WindowEvent;import javax.swing.JButton;import javax.swing.JFrame;public class SwingTest{    public static void main(String[] args)    {        JFrame frame = new JFrame("JFrame");        JButton button = new JButton("JButton");        button.addActionListener(new ActionListener()        {            // new出来一个实现了ActionListener接口的类的实例            @Override            public void actionPerformed(ActionEvent arg0)            {                System.out.println("Hello World");            }        });        //加入按钮        frame.getContentPane().add(button);        //设置关闭行为        frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);        frame.setSize(200, 200);                frame.addWindowListener(new WindowAdapter()        {            //也可以使用继承了适配器类的匿名内部类            @Override            public void windowClosing(WindowEvent e)            {                            System.out.println("Closing");                System.exit(0);            }        });        frame.setVisible(true);    }}
内部类不是很好理解，但说白了其实也就是一个类中还包含着另外一个类
如同一个人是由大脑、肢体、器官等身体结果组成，而内部类相当于其中的某个器官之一，例如心脏：它也有自己的属性和行为（血液、跳动）
显然，此处不能单方面用属性或者方法表示一个心脏，而需要一个类
而心脏又在人体当中，正如同是内部类在外部内当中
 
实例1：内部类的基本结构1
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//外部类
class Out {
    private int age = 12;
     
    //内部类
    class In {
        public void print() {
            System.out.println(age);
        }
    }
}
 
public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        Out.In in = new Out().new In();
        in.print();
        //或者采用下种方式访问
        /*
        Out out = new Out();
        Out.In in = out.new In();
        in.print();
        */
    }
}
运行结果：12
从上面的例子不难看出，内部类其实严重破坏了良好的代码结构，但为什么还要使用内部类呢？
因为内部类可以随意使用外部类的成员变量（包括私有）而不用生成外部类的对象，这也是内部类的唯一优点
如同心脏可以直接访问身体的血液，而不是通过医生来抽血
 
程序编译过后会产生两个.class文件，分别是Out.class和Out$In.class
其中$代表了上面程序中Out.In中的那个 .
Out.In in = new Out().new In()可以用来生成内部类的对象，这种方法存在两个小知识点需要注意
　　1.开头的Out是为了标明需要生成的内部类对象在哪个外部类当中
　　2.必须先有外部类的对象才能生成内部类的对象，因为内部类的作用就是为了访问外部类中的成员变量
 
实例2：内部类中的变量访问形式1
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class Out {
    private int age = 12;
     
    class In {
        private int age = 13;
        public void print() {
            int age = 14;
            System.out.println("局部变量：" + age);
            System.out.println("内部类变量：" + this.age);
            System.out.println("外部类变量：" + Out.this.age);
        }
    }
}
 
public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        Out.In in = new Out().new In();
        in.print();
    }
}
运行结果：
局部变量：14
内部类变量：13
外部类变量：12
从实例1中可以发现，内部类在没有同名成员变量和局部变量的情况下，内部类会直接访问外部类的成员变量，而无需指定Out.this.属性名
否则，内部类中的局部变量会覆盖外部类的成员变量
而访问内部类本身的成员变量可用this.属性名，访问外部类的成员变量需要使用Out.this.属性名
 
实例3：静态内部类1
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class Out {
    private static int age = 12;
     
    static class In {
        public void print() {
            System.out.println(age);
        }
    }
}
 
public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        Out.In in = new Out.In();
        in.print();
    }
}
运行结果：12
可以看到，如果用static 将内部内静态化，那么内部类就只能访问外部类的静态成员变量，具有局限性
其次，因为内部类被静态化，因此Out.In可以当做一个整体看，可以直接new 出内部类的对象（通过类名访问static，生不生成外部类对象都没关系）
 
实例4：私有内部类1
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class Out {
    private int age = 12;
     
    private class In {
        public void print() {
            System.out.println(age);
        }
    }
    public void outPrint() {
        new In().print();
    }
}
 
public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        //此方法无效
        /*
        Out.In in = new Out().new In();
        in.print();
        */
        Out out = new Out();
        out.outPrint();
    }
}
运行结果：12
如果一个内部类只希望被外部类中的方法操作，那么可以使用private声明内部类
上面的代码中，我们必须在Out类里面生成In类的对象进行操作，而无法再使用Out.In in = new Out().new In() 生成内部类的对象
也就是说，此时的内部类只有外部类可控制
如同是，我的心脏只能由我的身体控制，其他人无法直接访问它
 
实例5：方法内部类1
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class Out {
    private int age = 12;
 
    public void Print(final int x) {
        class In {
            public void inPrint() {
                System.out.println(x);
                System.out.println(age);
            }
        }
        new In().inPrint();
    }
}
 
public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        Out out = new Out();
        out.Print(3);
    }
}
运行结果：
3
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在上面的代码中，我们将内部类移到了外部类的方法中，然后在外部类的方法中再生成一个内部类对象去调用内部类方法
如果此时我们需要往外部类的方法中传入参数，那么外部类的方法形参必须使用final定义
至于final在这里并没有特殊含义，只是一种表示形式而已

Java内部类的作用
推荐一、 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
 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
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。

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