JAVA编程思想之内部类

1、定义
一个类的定义放在另一个类的内部，这个类就叫做内部类。

 public class First {    public class Contents{        public void f(){        System.out.println("In Class First's inner Class Contents method f()");        }    }  }

像这样的，Contents就叫做内部类
内部类了解外围类，并能与之通信(后面详细讲)

2、链接到外围类
创建了内部类对象时，它会与创造它的外围对象有了某种联系，于是能访问外围类的所有成员，不需任何特殊条件。

    public class First {    public class Contents{         public void getStr(){            System.out.println("First.str="+str);         }    }    private String str;     }

在内部类Contents中，可以使用外围类First的字段str。
那么，它是如何实现的呢？
是这样的，用外围类创建内部类对象时，此内部类对象会秘密的捕获一个指向外围类的引用，于是，可以通过这个引用来访问外围类的成员。
通常，这些都是编译器来处理，我们看不到，也不用关心这个。
正是因为如此，我们创建内部类对象时，必须与外围类对象相关联。
注：嵌套类(后面会讲到)除外。

3、使用关键字.this与.new
内部类中得到当前外围类对象的引用，可以使用.this关键字，注意与new的区别

     private int num ;    public Test2(){    }    public Test2(int num){        this.num = num;    }    private class Inner{        public Test2 getTest2(){            return Test2.this;        }        public Test2 newTest2(){            return new Test2();        }    }    public static void main(String [] args){        Test2 test = new Test2(5);        Test2.Inner inner = test.new Inner();        Test2 test2 = inner.getTest2();        Test2 test3 = inner.newTest2();        System.out.println(test2.num);        System.out.println(test3.num);    }

输出结果为5 0
使用.this后，得到时创建该内部类时使用的外围类对象的引用，new则是创建了一个新的引用。

.new关键字
如果想直接创建一个内部类对象，而不是通过外围类对象的方法来得到，可以使用.new关键字
形式是这样的：

    OutClass.InnerClass obj = outClassInstance.new InnerClass();

必须是外围类对象.new，而不能是外围类.new

    public class First {    public class Contents{        public void f(){            System.out.println("In Class First's inner Class Contents method f()");        }        public void getStr(){            System.out.println("First.str="+str);        }    }    public static void main(String [] args){        First first = new First();        First.Contents contents = first.new Contents();        contents.f();    }     }

必须通过外围类First的对象first来创建一个内部类的对象
而且需要注意的是，在创建外围类对象之前，不可能创建内部类的对象(嵌套类除外)。
4、内部类与向上转型
将内部类向上转型为基类型，尤其是接口时，内部类就有了用武之地。

     public interface Shape {    public void paint();     }     public class Painter {        private class InnerShape implements Shape{        public void paint(){            System.out.println("painter paint() method");        }    }    public Shape getShape(){        return new InnerShape();    }           public static void main(String []args){        Painter painter = new Painter();        Shape shape = painter. getShape();        shape.paint();    }     }

此时，内部类是private的，可以它的外围类Painter以外，没人能访问。
这样,private内部类给累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，并完全隐藏实现的细节。

5、方法内的类
可以在方法内创建一个类。

   public void test(){    class Inner{       public void method(){        System.out.println("在方法内创建的类");       }    }   }

值得注意的是：方法内创建的类，不能加访问修饰符。
另外，方法内部的类也不是在调用方法时才会创建的，它们一样也被编译了(怎么知道的？后面会有讲解)。

6、匿名内部类

    public class Painter {    public Shape getShape(){        return new Shape(){            public void paint(){                System.out.println("painter paint() method");            }        };    }        public static void main(String [] args){              Painter painter = new Painter();              Shape shape = painter.getShape();              shape.paint();        }    }    public interface Shape {    public void paint();    }

注意，匿名内部类后面的分号不可缺少！
匿名类，顾名思义，就是没有名称。
getShape（）方法里，就使用了匿名内部类。
看上去很奇怪，不符合传统的写法？
第一眼看上去确实是这样的。

这样写，意思是创建了一个实现了Shape的匿名类的对象。
匿名类可以创建，接口，抽象类，与普通类的对象。创建接口时，必须实现接口中所有方法。

这是无参的，如果需要参数呢？
可以直接传。

    public class B {    public A getA(int num){        return new A(num){        };    }    }    public class A {    private int num;    public A(int num){        this.num = num;    }    public A(){    }    }

Ok，在这个例子中，可以为A的构造方法传入一个参数。在匿名内部类中，并没有使用到这个参数。
如果使用到了这个参数，那么这个参数就必须是final的。

    public class B {    public A getA(final int num){        return new A(num){           public int getNum(){                      return num;                   }        };    }    }    public class A {    private int num;    public A(int num){        this.num = num;    }    public A(){    }    }

如果不是final的，编译器就会提示出错。
另外，还可以在匿名内部类里定义属性
由于类是匿名的，自然没有构造器，如果想模仿构造器，可以采用实例初始化({})

    public A getA(){    return new A(){        int num = 0;        String str;        {            str = "javaeye";            System.out.println("hello robbin");        }    };    }

匿名内部类通过实例初始化，可以达到类似构造器的效果~

另外可以通过匿名内部类来改造工厂方法。

   public interface Service {    public void method1();   }   public interface ServiceFactory {    Service getService();   }   public class Implemention1 implements Service{    public void method1(){        System.out.println("In Implemention1 method method1()");    }    public static ServiceFactory factory = new ServiceFactory(){        public Service getService(){            return new Implemention1();        }    };   }   public class Implemention2 implements Service {    public void method1(){        System.out.println("in Implemention2 method method1()");    }    public static ServiceFactory factory = new ServiceFactory(){        public Service getService(){            return new Implemention2();        }    };   }   public class Test {    public static void main(String []args){        service(Implemention1.factory);        service(Implemention2.factory);        ServiceFactory factory1 = Implemention1.factory;        Service service1 = factory1.getService();        service1.method1();        ServiceFactory factory2 = Implemention1.factory;        Service service2 = factory2.getService();        service2.method1();    }   }

在Implemention1和2中匿名内部类用在字段初始化地方。
这样定义的工厂方法，代码上看起来是不是优雅一些？

7、嵌套类
static的内部类就叫做嵌套类
前面提到了很多次，嵌套类是个例外
使用嵌套类时有两点需要注意：
a、创建嵌套类对象时，不需要外围类
b、在嵌套类中，不能像普通内部类一样访问外围类的非static成员

   public class StaticClass {    private int num;    private static int sum = 2;    private static class StaticInnerClass{        public int getNum(){        //只能访问sum，不能访问num                return sum;        }    }   }   public class Test {    public static void main(String [] args){                //可以直接通过new来创建嵌套类对象        StaticClass.StaticInnerClass inner = new StaticClass.StaticInnerClass();        inner.getNum();    }   }

另外，嵌套类还有特殊之处，就是嵌套类中可以有static方法，static字段与嵌套类，而普通内部类中不能有这些。

8、内部类标识符
我们知道每个类会产生一个.class文件，文件名即为类名
同样，内部类也会产生这么一个.class文件，但是它的名称却不是内部类的类名，而是有着严格的限制：外围类的名字，加上$,再加上内部类名字。
前面说到得定义在方法内的内部类，不是在调用方法时生成，而是与外围类一同编译，就可以通过查看.class文件的方式来证明。

9、为何要内部类？
a、内部类提供了某种进入外围类的窗户。
b、也是最吸引人的原因，每个内部类都能独立地继承一个接口，而无论外围类是否已经继承了某个接口。
因此，内部类使多重继承的解决方案变得更加完整。
在项目中，需要多重继承，如果是两个接口，那么好办，接口支持多重继承。
如果是两个类呢？这时只有使用内部类了。

    public interface One {    public void inOne();    }    public interface Two {    public void inTwo();    }    //两个接口，用普通类就可实现多重继承    public class CommonClass implements One,Two {    public void inOne(){        System.out.println("CommonClass inOne() method");    }    public void inTwo(){        System.out.println("CommonClass inTwo() method");    }    }    public abstract class Three {    public abstract void inThree();    }    public abstract class Four {    public abstract void inFour();    }    //两个抽象类，使用普通类无法实现多重继承    //使用内部类可以实现    public class Contents extends Three {    public void inThree(){        System.out.println("In Contents inThress() method");    }    public class InnerFour extends Four{        public void inFour(){            System.out.println("In Contents");        }    }    }

另外，还有好多地方可以使用内部类。读过hibernate源代码的同学，应该可以发现，里面有好多内部类。
最常见的内部类，应该是Map.Entry了，可以看看源代码~

总结：
内部类的特性大致就是上述了，特性很直观，了解了之后，使用也很简单。
但是，何时使用我说的并不是很明确，因为本人知识有限，使用内部类也不是很多。项目中很少用，好像就是ActiveMQ那里用了一些。
不过，相信大家在了解了内部类的特性之后，再随着时间的推移，慢慢积累经验，应该会做出自己的判断，会在何时使用内部类，怎样应用了。

参考博客：

　　《java编程思想》

　　http://www.cnblogs.com/chenssy/p/3388487.html

　　http://blog.csdn.net/zhangjg_blog/article/details/20000769

　　http://blog.csdn.net/zhangjg_blog/article/details/19996629

　　http://blog.csdn.net/zhaoqianjava/article/details/6849812

　　http://www.cnblogs.com/nerxious/archive/2013/01/24/2875649.html

http://www.iteye.com/topic/442435