深入理解Java嵌套类和内部类

时间:2022-10-14 13:01:49

 一、什么是嵌套类内部类

可以在一个类的内部定义另一个类,这种类称为嵌套类(nested classes),它有两种类型:静态嵌套类和非静态嵌套类。静态嵌套类使用很少,最重要的是非静态嵌套类,也即是被称作为内部类(inner)。嵌套类从JDK1.1开始引入。其中inner类又可分为三种:

  其一、在一个类(外部类)中直接定义的内部类;

  其二、在一个方法(外部类的方法)中定义的内部类;

  其三、匿名内部类。

下面,我将说明这几种嵌套类的使用及注意事项。

二、静态嵌套类

如下所示代码为定义一个静态嵌套类,

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public class StaticTest {
  private static String name = "javaJohn";   
  private String id = "X001";
  static class Person{
    private String address = "swjtu,chenDu,China";
    public String mail = "josserchai@yahoo.com";//内部类公有成员
    public void display(){
      //System.out.println(id);//不能直接访问外部类的非静态成员
      System.out.println(name);//只能直接访问外部类的静态成员
      System.out.println("Inner "+address);//访问本内部类成员。
    }
  }
 
  public void printInfo(){
    Person person = new Person();
    person.display();
    //System.out.println(mail);//不可访问
    //System.out.println(address);//不可访问
    System.out.println(person.address);//可以访问内部类的私有成员
    System.out.println(person.mail);//可以访问内部类的公有成员
 
  }
  public static void main(String[] args) {
  StaticTest staticTest = new StaticTest();
  staticTest.printInfo();
}
}

在静态嵌套类内部,不能访问外部类的非静态成员,这是由Java语法中"静态方法不能直接访问非静态成员"所限定。若想访问外部类的变量,必须通过其它方法解决,由于这个原因,静态嵌套类使用很少。注意,外部类访问内部类的的成员有些特别,不能直接访问,但可以通过内部类来访问,这是因为静态嵌套内的所有成员和方法默认为静态的了。同时注意,内部静态类Person只在类StaticTest 范围内可见,若在其它类中引用或初始化,均是错误的。

三、在外部类中定义内部类

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*地访问外部类的成员变量,无论是否是private的。

如下所示代码为在外部类中定义两个内部类及它们的调用关系:

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public class Outer {
  int outer_x = 100;
    class Inner{
      public int y = 10;
      private int z = 9;
      int m = 5;
      public void display(){
        System.out.println("display outer_x:"+ outer_x);
      }
      private void display2(){
        System.out.println("display outer_x:"+ outer_x);
      }
    }
    void test(){
      Inner inner = new Inner();
      inner.display();
      inner.display2();
      //System.out.println("Inner y:" + y);//不能访问内部内变量
      System.out.println("Inner y:" + inner.y);//可以访问
      System.out.println("Inner z:" + inner.z);//可以访问
      System.out.println("Inner m:" + inner.m);//可以访问
      InnerTwo innerTwo = new InnerTwo();
      innerTwo.show();
    }
    class InnerTwo{
      Inner innerx = new Inner();
      public void show(){
        //System.out.println(y);//不可访问Innter的y成员
        //System.out.println(Inner.y);//不可直接访问Inner的任何成员和方法
        innerx.display();//可以访问
        innerx.display2();//可以访问
        System.out.println(innerx.y);//可以访问
        System.out.println(innerx.z);//可以访问
        System.out.println(innerx.m);//可以访问
      }
    }
    public static void main(String args[]){
      Outer outer = new Outer();
      outer.test();
    }
  }

总结:

        1、对于内部类,通常在定义类的class关键字前不加public 或 private等限制符,若加了没有任何影响。

        2、内部类中可以直接访问外部类的数据成员和方法。 

       3、另外,就是要注意,内部类Inner及InnterTwo只在类Outer的作用域内是可知的,如果类Outer外的任何代码尝试初始化类Inner或使用它,编译就不会通过。同时,内部类的变量成员只在内部内内部可见,若外部类或同层次的内部类需要访问,需采用示例程序中的方法,不可直接访问内部类的变量。

四、方法内部类

顾名思义,把类放在方法内。

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  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:

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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();
 }
}

五、匿名内部类

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。

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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。

B、接口式的匿名内部类。

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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。

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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");
   }
  });
 }
}

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持服务器之家。

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