java中四中内部类详解

来源：互联网发布：博雅软件新华社编辑：程序博客网时间：2024/06/16 01:19

Java 内部类种类及使用解析

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);    }}

内部类是指在一个外部类的内部再定义一个类。类名不需要和文件夹相同。

*内部类可以是静态static的，也可用public，default，protected和private修饰。（而外部顶级类即类名和文件名相同的只能使用public和default）。

注意：内部类是一个编译时的概念，一旦编译成功，就会成为完全不同的两类。对于一个名为outer的外部类和其内部定义的名为inner的内部类。编译完成后出现outer.class和outer$inner.class两类。所以内部类的成员变量/方法名可以和外部类的相同。

1. 成员内部类

成员内部类，就是作为外部类的成员，可以直接使用外部类的所有成员和方法，即使是private的。同时外部类要访问内部类的所有成员变量/方法，则需要通过内部类的对象来获取。

要注意的是，成员内部类不能含有static的变量和方法。因为成员内部类需要先创建了外部类，才能创建它自己的，了解这一点，就可以明白更多事情，在此省略更多的细节了。

在成员内部类要引用外部类对象时，使用outer.this来表示外部类对象；

而需要创建内部类对象，可以使用outer.inner obj = outerobj.new inner();

public class Outer { 
    public static void main(String[] args) { 
        Outer outer = new Outer(); 
        Outer.Inner inner = outer.new Inner(); 
        inner.print("Outer.new"); 
 
        inner = outer.getInner(); 
        inner.print("Outer.get"); 
    } 
 
    // 个人推荐使用getxxx()来获取成员内部类，尤其是该内部类的构造函数无参数时 
    public Inner getInner() { 
        return new Inner(); 
    } 
 
    public class Inner { 
        public void print(String str) { 
            System.out.println(str); 
        } 
    } 
}

2. 局部内部类

局部内部类，是指内部类定义在方法和作用域内。Thinking in Java给了这么两个例子：

定义在方法内：

public class Parcel4 { 
    public Destination destination(String s) { 
        class PDestination implements Destination { 
            private String label; 
 
            private PDestination(String whereTo) { 
                label = whereTo; 
            } 
 
            public String readLabel() { 
                return label; 
            } 
        } 
        return new PDestination(s); 
    } 
 
    public static void main(String[] args) { 
        Parcel4 p = new Parcel4(); 
        Destination d = p.destination("Tasmania"); 
    } 
}

定义在作用域里：

public class Parcel5 { 
    private void internalTracking(boolean b) { 
        if (b) { 
            class TrackingSlip { 
                private String id; 
                TrackingSlip(String s) { 
                    id = s; 
                } 
                String getSlip() { 
                    return id; 
                } 
            } 
            TrackingSlip ts = new TrackingSlip("slip"); 
            String s = ts.getSlip(); 
        } 
    } 
 
    public void track() { 
        internalTracking(true); 
    } 
 
    public static void main(String[] args) { 
        Parcel5 p = new Parcel5(); 
        p.track(); 
    } 
}

局部内部类也像别的类一样进行编译，但只是作用域不同而已，只在该方法或条件的作用域内才能使用，退出这些作用域后无法引用的。

3. 嵌套内部类

嵌套内部类，就是修饰为static的内部类。声明为static的内部类，不需要内部类对象和外部类对象之间的联系，就是说我们可以直接引用outer.inner，即不需要创建外部类，也不需要创建内部类。

嵌套类和普通的内部类还有一个区别：普通内部类不能有static数据和static属性，也不能包含嵌套类，但嵌套类可以。而嵌套类不能声明为private，一般声明为public，方便调用。

4. 匿名内部类

有时候我为了免去给内部类命名，便倾向于使用匿名内部类，因为它没有名字。例如：

((Button) findViewById(R.id.start)).setOnClickListener(new Button.OnClickListener() { 
    @Override 
    public void onClick(View v) { 
        new Thread() { 
 
            @Override 
            public void run() { 
                // TODO Auto-generated method stub 
            } 
 
        }.start(); 
    } 
});

匿名内部类是不能加访问修饰符的。要注意的是，new 匿名类，这个类是要先定义的，看下面例子：

public class Outer { 
    public static void main(String[] args) { 
        Outer outer = new Outer(); 
        Inner inner = outer.getInner("Inner", "gz"); 
        System.out.println(inner.getName()); 
    } 
 
    public Inner getInner(final String name, String city) { 
        return new Inner() { 
            private String nameStr = name; 
 
            public String getName() { 
                return nameStr; 
            } 
        }; 
    } 
} 
 
//注释后，编译时提示类Inner找不到 
/* interface Inner { 
    String getName(); 
} */

同时在这个例子，留意外部类的方法的形参，当所在的方法的形参需要被内部类里面使用时，该形参必须为final。这里可以看到形参name已经定义为final了，而形参city 没有被使用则不用定义为final。为什么要定义为final呢？在网上找到本人比较如同的解释：

“这是一个编译器设计的问题，如果你了解java的编译原理的话很容易理解。

首先，内部类被编译的时候会生成一个单独的内部类的.class文件，这个文件并不与外部类在同一class文件中。

当外部类传的参数被内部类调用时，从java程序的角度来看是直接的调用例如：

public void dosome(final String a,final int b){

class Dosome{public void dosome(){System.out.println(a+b)}};

Dosome some=new Dosome();

some.dosome();

}

从代码来看好像是那个内部类直接调用的a参数和b参数，但是实际上不是，在java编译器编译以后实际的操作代码是

class Outer$Dosome{

public Dosome(final String a,final int b){

this.Dosome$a=a;

this.Dosome$b=b;

}

public void dosome(){

System.out.println(this.Dosome$a+this.Dosome$b);

}

}}

从以上代码看来，内部类并不是直接调用方法传进来的参数，而是内部类将传进来的参数通过自己的构造器备份到了自己的内部，自己内部的方法调用的实际是自己的属性而不是外部类方法的参数。

这样理解就很容易得出为什么要用final了，因为两者从外表看起来是同一个东西，实际上却不是这样，如果内部类改掉了这些参数的值也不可能影响到原参数，然而这样却失去了参数的一致性，因为从编程人员的角度来看他们是同一个东西，如果编程人员在程序设计的时候在内部类中改掉参数的值，但是外部调用的时候又发现值其实没有被改掉，这就让人非常的难以理解和接受，为了避免这种尴尬的问题存在，所以编译器设计人员把内部类能够使用的参数设定为必须是final来规避这种莫名其妙错误的存在。”

(简单理解就是，拷贝引用，为了避免引用值发生改变，例如被外部类的方法修改等，而导致内部类得到的值不一致，于是用final来让该引用不可改变)

因为匿名内部类，没名字，是用默认的构造函数的，无参数的，那如果需要参数呢？则需要该类有带参数的构造函数：

public class Outer { 
    public static void main(String[] args) { 
        Outer outer = new Outer(); 
        Inner inner = outer.getInner("Inner", "gz"); 
        System.out.println(inner.getName()); 
    } 
 
    public Inner getInner(final String name, String city) { 
        return new Inner(name, city) { 
            private String nameStr = name; 
 
            public String getName() { 
                return nameStr; 
            } 
        }; 
    } 
} 
 
abstract class Inner { 
    Inner(String name, String city) { 
        System.out.println(city); 
    } 
 
    abstract String getName(); 
}

注意这里的形参city，由于它没有被匿名内部类直接使用，而是被抽象类Inner的构造函数所使用，所以不必定义为final。

而匿名内部类通过实例初始化，可以达到类似构造器的效果：

public class Outer { 
    public static void main(String[] args) { 
        Outer outer = new Outer(); 
        Inner inner = outer.getInner("Inner", "gz"); 
        System.out.println(inner.getName()); 
        System.out.println(inner.getProvince()); 
    } 
 
    public Inner getInner(final String name, final String city) { 
        return new Inner() { 
            private String nameStr = name; 
            private String province; 
 
            // 实例初始化 
            { 
                if (city.equals("gz")) { 
                    province = "gd"; 
                }else { 
                    province = ""; 
                } 
            } 
 
            public String getName() { 
                return nameStr; 
            } 
 
            public String getProvince() { 
                return province; 
            } 
        }; 
    } 
} 
 
interface Inner { 
    String getName(); 
    String getProvince(); 
}

5.内部类的继承

内部类的继承，是指内部类被继承，普通类 extents 内部类。而这时候代码上要有点特别处理，具体看以下例子：

public class InheritInner extends WithInner.Inner { 
 
    // InheritInner() 是不能通过编译的，一定要加上形参 
    InheritInner(WithInner wi) { 
        wi.super(); 
    } 
 
    public static void main(String[] args) { 
        WithInner wi = new WithInner(); 
        InheritInner obj = new InheritInner(wi); 
    } 
} 
 
class WithInner { 
    class Inner { 
 
    } 
}

可以看到子类的构造函数里面要使用父类的外部类对象.super();而这个对象需要从外面创建并传给形参。

至于内部类的重载，感觉Thinking in Java的例子很复杂，在平常应用中应该很少，因为有点难懂，不清晰。而内部类和闭包之间的事情，暂时放下，以后再看。

内部类的访问规则：

1.内部类可以直接访问外部类中的成员，包括私有
原因：因为在内部类中持有一个外部类的应用，格式：外部类.this

class Outer {
private int x = 1;

    class Inner {
        int x = 2;
        public void seeOuter() {
             int x = 3;
             System.out.println(x);
             System.out.println(this.x);
             System.out.println(Outer.this.x);
       }
    }
}

2.外部类要访问内部类，必须建立内部类对象

A.从外部类的非静态方法中访问内部类

class Outer {
private int x = 1;

public void seeInner() {
   Inner in =new Inner();
   in.seeOuter();
  }

class Inner {
   public voidseeOuter() {
    System.out.println(x);
   }
  }
}

B、从外部类的静态方法中访问内部类

class Outer {
  private int x = 1;
  class Inner {
   public voidseeOuter() {
   System.out.println(x);
   }
  }
  public static voidseeInner(){
   Outer.Innerinner = new Outer().newInner(); //1
   //如果把1位置的访问方式换成new Inner().seeOuter() 必须保证Inner是静态的
   inner.seeOuter();
  }
}

C、在外部其它类中访问内部类

class Outer {
  private int x = 1;
  class Inner {
   public voidseeOuter() {
    ystem.out.println(x);
   }
  }
}

public class Touter{
  public static voidmain(String[] args){
   Outer.Innerinner = new Outer().new Inner();
   inner.seeOuter();
  }

}

对比：在外部类的非静态方法中访问内部类：Inner in = new Inner();
在外部类的静态方法中访问内部类：Outer.Innerin = new Outer().new Inner();
在外部其他类中访问内部类：Outer.Inner in = new Outer().new Inner();

3.当内部类在成员位置上，就可以被成员修饰符修饰
3.1当内部类被static修饰后，就只能访问外部类中的static成员，出现访问局限
  class Outer {
   private int x= 1;
   static classInner {
    publicvoid seeOuter() {
         System.out.println(x);//error
    }
   }
  }

3.2在外部其他类中，如何访问static内部类的非静态成员呢？
newOuter.Inner().seeOuter();
理由：因为外部内一旦被加载，静态内部类也被加载了，所以直接创建内部类对象调用方法即可

class Outer {
   privatestatic int x = 1;
   static classInner {
    publicvoid seeOuter() {
    System.out.println(x);
    }
   }
  }
  public class Test{
   public staticvoid main(String[] args){
    newOuter.Inner().seeOuter();
   }
  }

3.3在外部其他类中，如何访问static内部类的静态成员呢？
Outer.Inner.seeOuter();

class Outer {
   privatestatic int x = 1;
   static classInner {
    publicstatic void seeOuter() {
    System.out.println(x);
    }
   }
  }
  public class Test{
   public staticvoid main(String[] args){
    newOuter.Inner().seeOuter();
   }
  }

3.4.当内部类中定义了静态成员，该内部类必须是静态的
  class Outer {
   privatestatic int x = 1;
   class Inner{
    staticint y = 2; //error
    publicstatic void seeOuter() { //error
     System.out.println(x);
    }
   }
  }

3.5.当内部类中的静态方法访问内部类时，内部类也必须是静态的(参考上面2中B位置1处)

4.方法内部类（局部内部类）
把类放在方法内

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

4.1、方法内部类只能在定义该内部类的方法内实例化，不可以在此方法外对其实例化

4.2、方法内部类对象不能访问该内部类所在方法的非final局部变量
    class Outer {
     intb = 1;
        public void doSomething(){
             final int a =10;
             class Inner{
                  public voidseeOuter(){
                      System.out.println(a);//a 必须是final类型
     System.out.println(b);//b 可以不是final类型的
                 }
             }
             Inner in = new Inner();
             in.seeOuter();  //只能在方法内部访问内部类
        }
        public static void main(String[] args) {
             Outer out = new Outer();
             out.doSomething();
        }
    }

4.3、方法内部类的修饰符
与成员内部类不同，方法内部类更像一个局部变量
可以用于修饰方法内部类的只有final和abstract

4.4、静态方法内的方法内部类

静态方法是没有this引用的，因此在静态方法内的内部类遭受同样的待遇，即：只能访问外部类的静态成员

5.匿名内部类
   匿名内部类就是内部类的简写格式
   定义匿名内部类的前提：内部类必须继承一个类或实现接口
   匿名内部类就是一个匿名子类对象
格式：new 父类或者接口(){定义子类的内容}

0 0