Java编程思想读书笔记 第十章 内部类

非静态内部类作用：

1. 最基本的作用：名字隐藏和组织代码
   • 用例：内部类不访问外部类的元素时可以直接new。（bad style!)
   • 用例：通过外部类的非静态方法返回内部类的引用，这样隐含了内部类对象和其对应的外部类对象的关系（需要先创建外部类对象，然后通过外部类对象创建内部类对象）。
   • 注意：内部类访问内部类的元素时，直接new内部类编译会报错
     
     No enclosing(外围的) instance of type xxx is accessible
2. 链接到外部类：访问其外围类所有成员的访问权
   • 实现机制：普通内部类（非静态）对象和外部类对象之间存在联系。创建内部类对象时，该对象保存指向其外部类对象的引用。
   • 用例："迭代器"设计模式

非静态内部类使用：

1. 外部类类名 + .this

   • 用法：返回内部类对象引用的外部类对象

2. 外部类对象 + .new

   • 用法：返回内部类的引用，告知其它对象或静态方法中使用

   // Creating an inner class directory using the .new syntax
   
   public class DotNew {
       public class Inner {}
       public static void main(String[] args) {
           DotNew dotNew = new DotNew();
           DotNew.Inner inner = dotNew.new Inner();
       }
   }
   

3. 权限修饰符

   1. 私有内部类，隐藏内部类信息。接口的实现不可见也不可用，仅能得到指向基类或者接口的引用。
   2. 保护内部类，自己、子类、同一个包中的类可以访问

   // 接口所有成员自动是public的
   interface Destination {
       String readLabel();
   }
   
   interface Contents {
       int value();
   }
   
   class Parcel4 {
       // 私有内部类，隐藏内部类信息。接口的实现不可见也不可用，仅能得到指向基类或者接口的引用。
       private class PContents implements Contents {
           private int i = 11;
           public int value() { return i; }
       }
       // 保护内部类，自己、子类、同一个包中的类可以访问
       protected class PDestination implements Destination {
           private String label;
           private PDestination(String whereTo) {
               this.label = whereTo;
           }
           public String readLabel() { return this.label; }
       }
       public Destination destination(String s) {
           PDestination pDestination =  new PDestination(s);
           // Exercise 8: 外部类是否可以访问内部类的private元素
           // 答：外部类访问内部类的private对象就像访问自己的private对象一样
           // 理由：编译器对内部类实现时，生成两个类，对于private变量的访问，编译器会生成一个accessor函数.
           System.out.println(pDestination.label);
           return pDestination;
       }
       public Contents contents() {
           return new PContents();
       }
   }
   
   public class TestParcel {
       public static void main(String[] args) {
           Parcel4 p = new Parcel4();
           Contents c = p.contents();
           Destination d = p.destination("Tasmania");
           // The type Parcel4.PContents is not visible
           // 不能向下转型成private内部类，因为名字不可访问
           // ! Parcel4.PContents pc = p.new PContents();
       }
   }
   

   • 注意：嵌套类（内部静态类）不需要对外部对象的引用

   // Exercise 8: 外部类是否可以访问内部类的private元素
   // 答：可以，外部类访问内部类的private对象就像访问自己的private对象一样
   // 实现机制：编译器对内部类实现时，生成两个类，对于private变量的访问，编译器会生成一个 accessor函数.
   

方法和作用域内的内部类

1. 目的

   • 实现了某种类型的接口，可以创建并返回对其的引用
   • 创建一个类以解决问题，但不希望这个类是公共可用的

2. 局部内部类

   • 在方法内部定义类
   • 局部内部类可以嵌入某个作用域内（如if作用域），则在作用域外不可访问

3. 匿名内部类

   • 创建继承/实现自公共类/接口的匿名类的对象

   // Returning an instance of an anonymous inner class.
   
   // 普通类被当作“公共”接口来使用
   class Wrapping {
       private int i;
       public Wrapping(int x) { i = x; }
       public int value() { return i; }
   }
   
   public class Parcel7 {
       public Contents contents() {
           // 创建一个实现/继承自Contents的匿名类的对象，且使用默认的构造器
           return new Contents() {
               private int i = 11;
               public int value() { return i; }
           };
       }
   
       public Wrapping wrapping(int x) {
           // Base constructor call:
           return new Wrapping(x) {    // Pass constructor argument
               public int value() {
                   return super.value() * 47;
               }
           };
       }
   
       public static void main(String[] args) {
           Parcel7 parcel7 = new Parcel7();
           Wrapping wrapping = parcel7.wrapping(4);
           System.out.println(wrapping.value());
       }
   }
   

   public class Parcel9 {
       // Argument must be final to use inside
       // anonymous inner class:
       public Destination destination(final String dest) {
           return new Destination(){
               private String label = dest;
               @Override
               public String readLabel() {
                   return label;
               }
           };
       }
       public static void main(String[] args) {
           Parcel9 p = new Parcel9();
           Destination d = p.destination("Tasmania");
           System.out.println(d.readLabel());
       }
   }
   

   • 匿名内部类、局部内部类：若要使用一个在其外部定义的对象，那么编译器会要求其参数引用是final的

   Java编译器实现的只是capture-by-value，并没有实现capture-by-reference

       interface AnnoInner(){addXYZ();}
       public class Outer {
           public AnnoInner getAnnoInner(final int x) {
               final int y = 100;
               return new AnnoInner(){
                   // 编译器相当于拷贝外部自由变量的副本到匿名类
                   // int copyX=x;
                   // int copyY=y;
                   int z = 100;
                   public int addXYZ() {
                       return x + y + z;
                   }
               }
           }
       }
   

   • 利用实例初始化，以达到为匿名内部类创建一个构造器的效果
   • 注意：匿名内部类既可以扩展类，也可以实现接口，但不能同时扩展类和实现接口，且如果是实现接口，也只能实现一个接口

嵌套类

不需要内部类对象与其外部类对象之间有联系。

1. 意义
   • 要创建嵌套类的对象，并不需要其外围类的对象
   • 不能从嵌套类的对象中访问非静态的外围类对象
   • 嵌套类可包含static数据和字段，但普通内部类不行