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Java中的内部类

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从Java1.1开始引入了内部类以来,它就引起了人们的激烈争论。其实任何优秀的语言特性用得不好就是滥用,内部类用得不好就会导致代码像迷宫一样,导致出现毫无重用的综合征。

  1、内部类分为成员内部类、静态嵌套类、方法内部类、匿名内部类。

  几种内部类的共性:

  A、内部类仍然是一个独立的类,在编译之后会内部类会被编译成独立的.class文件,但是前面冠以外部类的类命和$符号。

  B、内部类不能用普通的方式访问。内部类是外部类的一个成员,因此内部类可以自由地访问外部类的成员变量,无论是否是private的。

  2、成员内部类:形式如下

class Outer {
class Inner{}
}

  编译上述代码会产生两个文件:Outer.class和Outer$Inner.class。

  成员内部类内不允许有任何静态声明!下面代码不能通过编译。

class Inner{
static int a = 10;
}

  能够访问成员内部类的唯一途径就是通过外部类的对象!

  A、从外部类的非静态方法中实例化内部类对象。

class Outer {
private int i = 10;
public void makeInner(){
Inner in = new Inner();
in.seeOuter();
}
class Inner{
public void seeOuter(){
System.out.print(i);
}
}
}

  表面上,我们并没有创建外部类的对象就实例化了内部类对象,和上面的话矛盾。事实上,如果不创建外部类对象也就不可能调用makeInner()方法,所以到头来还是要创建外部类对象的。

   你可能试图把makeInner()方法修饰为静态方法,即static public void makeInner()。这样不创建外部类就可以实例化外部类了!但是在一个静态方法里能访问非静态成员和方法吗?显然不能。它没有this引用。没能跳 出那条规则!但是如果在这个静态方法中实例化一个外部类对象,再用这个对象实例化外部类呢?完全可以!也就是下一条的内容。

  B、从外部类的静态方法中实例化内部类对象。

class Outer {
private int i = 10;
class Inner{
public void seeOuter(){
System.out.print(i);
}
}
public static void main(String[] args) {
Outer out = new Outer();
Outer.Inner in = out.new Inner();
//Outer.Inner in = new Outer().new Inner();
in.seeOuter();
}
}

  被注释掉的那行是它上面两行的合并形式,一条简洁的语句。

  对比一下:在外部类的非静态方法中实例化内部类对象是普通的new方式:Inner in = new Inner();

  在外部类的静态方法中实例化内部类对象,必须先创建外部类对象:Outer.Inner in = new Outer().new Inner();

  C、内部类的this引用。

  普通的类可以用this引用当前的对象,内部类也是如此。但是假若内部类想引用外部类当前的对象呢?用“外部类名”.this;的形式,如下例的Outer.this。

class Outer {
class Inner{
public void seeOuter(){
System.out.println(this);
System.out.println(Outer.this);
}
}
}

  D、成员内部类的修饰符。

  对于普通的类,可用的修饰符有final、abstract、strictfp、public和默认的包访问。

  但是成员内部类更像一个成员变量和方法。

  可用的修饰符有:final、abstract、public、private、protected、strictfp和static。

  一旦用static修饰内部类,它就变成静态内部类了。

  3、方法内部类。

  顾名思义,把类放在方法内。

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

  A、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。

  B、方法内部类对象不能使用该内部类所在方法的非final局部变量。

   因为方法的局部变量位于栈上,只存在于该方法的生命期内。当一个方法结束,其栈结构被删除,局部变量成为历史。但是该方法结束之后,在方法内创建的内部 类对象可能仍然存在于堆中!例如,如果对它的引用被传递到其他某些代码,并存储在一个成员变量内。正因为不能保证局部变量的存活期和方法内部类对象的一样 长,所以内部类对象不能使用它们。

下面是完整的例子:
class Outer {
public void doSomething(){
final int a =10;
class Inner{
public void seeOuter(){
System.out.println(a);
}
}
Inner in = new Inner();
in.seeOuter();
}
public static void main(String[] args) {
Outer out = new Outer();
out.doSomething();
}
}

  C、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。

  D、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。

  4、匿名内部类。

  顾名思义,没有名字的内部类。表面上看起来它们似乎有名字,实际那不是它们的名字。

  A、继承式的匿名内部类。

class Car {
public void drive(){
System.out.println("Driving a car!");
}
}

class Test{
public static void main(String[] args) {
Car car = new Car(){
public void drive(){
System.out.println("Driving another car!");
}
};
car.drive();
}
}

  结果输出了:Driving another car! Car引用变量不是引用Car对象,而是Car匿名子类的对象。

  建立匿名内部类的关键点是重写父类的一个或多个方法。再强调一下,是重写父类的方法,而不是创建新的方法。因为用父类的引用不可能调用父类本身没有的方法!创建新的方法是多余的。简言之,参考多态。

  B、接口式的匿名内部类。

interface Vehicle {
public void drive();
}

class Test{
public static void main(String[] args) {
Vehicle v = new Vehicle(){
public void drive(){
System.out.println("Driving a car!");
}
};
v.drive();
}
}

  上面的代码很怪,好像是在实例化一个接口。事实并非如此,接口式的匿名内部类是实现了一个接口的匿名类。而且只能实现一个接口。

  C、参数式的匿名内部类。

class Bar{
void doStuff(Foo f){}
}

interface Foo{
void foo();
}

class Test{
static void go(){
Bar b = new Bar();
b.doStuff(new Foo(){
public void foo(){
System.out.println("foofy");
}
});
}
}

  5、静态嵌套类。

  从技术上讲,静态嵌套类不属于内部类。因为内部类与外部类共享一种特殊关系,更确切地说是对实例的共享关系。而静态嵌套类则没有上述关系。它只是位置在另一个类的内部,因此也被称为顶级嵌套类。

  静态的含义是该内部类可以像其他静态成员一样,没有外部类对象时,也能够访问它。静态嵌套类不能访问外部类的成员和方法。

class Outer{
static class Inner{}
}
class Test {
public static void main(String[] args){
Outer.Inner n = new Outer.Inner();
}
}

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