内部类

内部类不是很好理解,但说白了其实也就是一个类中还包含着另外一个类

如同一个人是由大脑、肢体、器官等身体结果组成,而内部类相当于其中的某个器官之一,例如心脏:它也有自己的属性和行为(血液、跳动)

显然,此处不能单方面用属性或者方法表示一个心脏,而需要一个类

而心脏又在人体当中,正如同是内部类在外部内当中

实例1:内部类的基本结构

//外部类
class Out {
private int age = 12; //内部类
class In {
public void print() {
System.out.println(age);
}
}
} public class Demo {
public static void main(String[] args) {
Out.In in = new Out().new In();
in.print();
//或者采用下种方式访问
/*
Out out = new Out();
Out.In in = out.new In();
in.print();
*/
}
}

运行结果:12

从上面的例子不难看出,内部类其实严重破坏了良好的代码结构,但为什么还要使用内部类呢?

因为内部类可以随意使用外部类的成员变量(包括私有)而不用生成外部类的对象,这也是内部类的唯一优点

如同心脏可以直接访问身体的血液,而不是通过医生来抽血

程序编译过后会产生两个.class文件,分别是Out.class和Out$In.class

其中$代表了上面程序中Out.In中的那个 .

Out.In in = new Out().new In()可以用来生成内部类的对象,这种方法存在两个小知识点需要注意

  1.开头的Out是为了标明需要生成的内部类对象在哪个外部类当中

  2.必须先有外部类的对象才能生成内部类的对象,因为内部类的作用就是为了访问外部类中的成员变量

实例2:内部类中的变量访问形式

class Out {
private int age = 12; class In {
private int age = 13;
public void print() {
int age = 14;
System.out.println("局部变量:" + age);
System.out.println("内部类变量:" + this.age);
System.out.println("外部类变量:" + Out.this.age);
}
}
} public class Demo {
public static void main(String[] args) {
Out.In in = new Out().new In();
in.print();
}
}

运行结果:

局部变量:14
内部类变量:13
外部类变量:12

从实例1中可以发现,内部类在没有同名成员变量和局部变量的情况下,内部类会直接访问外部类的成员变量,而无需指定Out.this.属性名

否则,内部类中的局部变量会覆盖外部类的成员变量

而访问内部类本身的成员变量可用this.属性名,访问外部类的成员变量需要使用Out.this.属性名

实例3:静态内部类

class Out {
private static int age = 12; static class In {
public void print() {
System.out.println(age);
}
}
} public class Demo {
public static void main(String[] args) {
Out.In in = new Out.In();
in.print();
}
}

运行结果:12

可以看到,如果用static 将内部内静态化,那么内部类就只能访问外部类的静态成员变量,具有局限性

其次,因为内部类被静态化,因此Out.In可以当做一个整体看,可以直接new 出内部类的对象(通过类名访问static,生不生成外部类对象都没关系)

静态内部类,定义在类中,任何方法外,用static定义;静态内部类只能访问外部类的静态成员。
生成(new)一个静态内部类不需要外部类成员:这是静态内部类和成员内部类的区别。静态内部类的对象可以直接生成:Outer.Inner in=new Outer.Inner();而不需要通过生成外部类对象来生成。这样实际上使静态内部类成为了一个顶级类。可以定义私有静态内部类。

java实现静态内部类注意事项

将某个内部类定义为静态类,跟将其他类定义为静态类的方法基本相同,引用规则也基本一致。不过其细节方面仍然有很大的不同。具体来说,主要有如下几个地方要引起注意。 
1)一般情况下,如果一个内部类不是被定义成静态内部类,那么在定义成员变量或者成员方法的时候,是不能够被定义成静态成员变量与静态成员方法的。也就是说,在非静态内部类中不可以声明静态成员
2)一般非静态外部类可以随意访问其外部类的成员变量以及方法(包括声明为private的方法),但是如果一个内部类被声明为static,则其在访问包括自身的外部类会有诸多的限制。静态内部类不能访问其外部类的非静态成员变量和方法
3)在一个类中创建非静态成员内部类的时候,有一个强制性的规定,即内部类的实例一定要绑定在外部类的实例中。然后要在一个外部类中定义一个静态的内部类,不需要利用关键字new来创建内部类的实例。即在创建静态类内部对象时,不需要其外部类的对象

实例4:私有内部类

class Out {
private int age = 12; private class In {
public void print() {
System.out.println(age);
}
}
public void outPrint() {
new In().print();
}
} public class Demo {
public static void main(String[] args) {
//此方法无效
/*
Out.In in = new Out().new In();
in.print();
*/
Out out = new Out();
out.outPrint();
}
}

运行结果:12

如果一个内部类只希望被外部类中的方法操作,那么可以使用private声明内部类

上面的代码中,我们必须在Out类里面生成In类的对象进行操作,而无法再使用Out.In in = new Out().new In() 生成内部类的对象

也就是说,此时的内部类只有外部类可控制

如同是,我的心脏只能由我的身体控制,其他人无法直接访问它

实例5:方法内部类

class Out {
private int age = 12; public void Print(final int x) {
class In {
public void inPrint() {
System.out.println(x);
System.out.println(age);
}
}
new In().inPrint();
}
} public class Demo {
public static void main(String[] args) {
Out out = new Out();
out.Print(3);
}
}

运行结果:

3
12

在上面的代码中,我们将内部类移到了外部类的方法中,然后在外部类的方法中再生成一个内部类对象去调用内部类方法

如果此时我们需要往外部类的方法中传入参数,那么外部类的方法形参必须使用final定义

至于final在这里并没有特殊含义,只是一种表示形式而已

匿名内部类

匿名内部类也就是没有名字的内部类

正因为没有名字,所以匿名内部类只能使用一次,它通常用来简化代码编写

但使用匿名内部类还有个前提条件:必须继承一个父类或实现一个接口

实例1:不使用匿名内部类来实现抽象方法

abstract class Person {
public abstract void eat();
} class Child extends Person {
public void eat() {
System.out.println("eat something");
}
} public class Demo {
public static void main(String[] args) {
Person p = new Child();
p.eat();
}
}

运行结果:eat something

可以看到,我们用Child继承了Person类,然后实现了Child的一个实例,将其向上转型为Person类的引用

但是,如果此处的Child类只使用一次,那么将其编写为独立的一个类岂不是很麻烦?

这个时候就引入了匿名内部类

实例2:匿名内部类的基本实现

abstract class Person {
public abstract void eat();
} public class Demo {
public static void main(String[] args) {
Person p = new Person() {
public void eat() {
System.out.println("eat something");
}
};
p.eat();
}
}

运行结果:eat something

可以看到,我们直接将抽象类Person中的方法在大括号中实现了

这样便可以省略一个类的书写

并且,匿名内部类还能用于接口上

实例3:在接口上使用匿名内部类

interface Person {
public void eat();
} public class Demo {
public static void main(String[] args) {
Person p = new Person() {
public void eat() {
System.out.println("eat something");
}
};
p.eat();
}
}

运行结果:eat something

由上面的例子可以看出,只要一个类是抽象的或是一个接口,那么其子类中的方法都可以使用匿名内部类来实现

最常用的情况就是在多线程的实现上,因为要实现多线程必须继承Thread类或是继承Runnable接口

实例4:Thread类的匿名内部类实现

public class Demo {
public static void main(String[] args) {
Thread t = new Thread() {
public void run() {
for (int i = 1; i <= 5; i++) {
System.out.print(i + " ");
}
}
};
t.start();
}
}

运行结果:1 2 3 4 5

实例5:Runnable接口的匿名内部类实现

public class Demo {
public static void main(String[] args) {
Runnable r = new Runnable() {
public void run() {
for (int i = 1; i <= 5; i++) {
System.out.print(i + " ");
}
}
};
Thread t = new Thread(r);
t.start();
}
}

运行结果:1 2 3 4 5

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