Java 之内部类

1. 概述
2. 内部类修饰符
3. 内部类的细节
4. 局部内部类
5. 匿名内部类及其应用
6. 匿名内部类细节

内部类概述

将一个类定义在另一个类的里面, 里面的那个类就称为内部类(内置类, 嵌套类).

class Outer
{
    class Inner // 内部类
    {

    }
}

class InnerClassDemo
{
    public static void main(String[] args)
    {

    }
}
// 上述代码编译完成后, 生成 3 个字节码文件,
// 分别是: InnerClassDemo.class, Outer$Inner.class, Outer.class

访问特点:

1. 内部类可以直接访问外部类中的成员, 包括私有成员.
   
   原因是: 内部类持有了外部类的引用, 外部类名.this (具体请见_内部类的细节_)
2. 外部类要访问内部类中的成员必须要建立内部类的对象

应用场景

• 一般用于类的设计
• 分析事物时, 发现该事物 A 描述中还有事物 B, 而且这个事物 B 还在访问被描述事物 A 的内容,
  
  这时,就把事物 B 定义为内部类来描述.

内部类修饰符

class Outer
{
    private int num = 3;

    class Inner //内部类
    {
        void show()
        {
            System.out.println("show run..." + num);
        }

        /*
        static void function() // 如果内部类中定义类静态成员, 该内部类也必须是静态的
        {
            System.out.println("function run..."+ num);
        }
        */
    }
}

class InnerClassDemo
{
    public static void main(String[] args)
    {
        // 直接访问外部类中的内部类成员 (较少见)
        Outer.Inner in = new Outer().new Inner();
        in.show();

        // 如果内部类是静态的, 随着外部类的加载而加载, 不需要建立外部类对象
        Outer.Inner in = new Outer.Inner(); // 创建的是内部类对象
        in.show();

        // 如果内部类是静态的, 内部类的成员也是静态, 此时, 内部类也不需要创建对象
        Outer.Inner.function();
    }
}

// 示例:
class Demo
{
    public void func()
    {
        // 位置一
    }

    class Inner{}

    public static void main(String[] args)
    {
        Demo d = new Demo();
        // 位置二
    }
}
A. 在位置1 写 new Inner(); // 可以
B. 在位置2 写 new Inner(); // 不可以, 因为主函数是静态的, 只能调用静态成员, 所以内部类也必须是 static 的
C. 在位置2 写 new d.Inner(); // new new Demo().Inner(); 格式错误, 正确格式: new Demo().new Inner();
D. 在位置2 写 new Demo.Inner(); // 格式正确, 但是 Inner 必须是静态的.

内部类细节

class Outer
{
    int num = 3;

    class Inner
    {
        int num = 4;

        void show()
        {
            int num = 5;
            System.out.println(num); // 输出结果为 5
          // System.out.println(this.num); // 输出结果为: 4, 即内部类的 num
          // System.out.println(Outer.this.num); // 输出结果为 3, 即外部类的 num
        }
    }

    void method()
    {
        new Inner().show();
}
}

class InnerClassDemo
{
    public static void main(String[] args)
    {
        new Outer().method();
}
}

局部内部类

class Outer
{
    int num = 3;
    void method()
    {
        final int x = 10;
        class Inner
        {
            void show()
            {
                System.out.println("show..." + num); // 可以直接访问外部类局部变量

                // 内部类在局部位置上只能访问局部中被 final 修饰的局部变量
                System.out.println("run..." + x);

            }
        }

        Inner in = new Inner();
        in.show();
    }
}

class InnerClassDemo
{
    public static void main(String[] args)
    {
        new Outer().method();
}
}

匿名内部类

前提: 内部类必须继承或着实现一个外部类或着接口

匿名内部类, 其实就是一个匿名子类对象, 是内部类的简写格式.

格式: new 父类 or 接口(){子类内容}

abstract class Demo
{
    abstract void show();
}

class Outer
{
    int num = 4;
    /* 内部类有名字的情况
    class Inner extends Demo
    {
        void show()
        {
            System.out.println("show..." + num);
        }
    }

    public void method()
    {
        new Inner().show(); // 调用 show() 方法
    }
    */

    public void method()
    {
        new Demo() // 匿名内部类调用 show() 方法
        {
            void show()
            {
                System.out.println("show......" + num);
            }
        }.show();
    }
}

匿名内部类应用

当函数参数是接口类型时, 而且接口中的方法不超过三个,

可以用匿名内部类作为实际参数进行传递.

匿名内部类只能访问被 final 修饰的局部变量

匿名内部类细节

class Outer
{
    void method()
    {
        new Object() // 匿名内部类
        {
            public void show()
            {
                System.out.println("show run");
            }
        }.show(); // 此时调用完全没有问题
    }

    void function()
    {
        Object obj = new Object()
        {
            public void show()
            {
                System.out.println("show run");
            }
        };

        obj.show(); // 编译失败, 因为匿名内部类这个子类对象被向上转型为了 Object  类型
                    // 这样就不能在使用子类特有方法了.
    }
}

_参考资料_
- [JavaSE 基础视频](https://www.bilibili.com/video/av3096713/#page=2)
- [final 修饰的原因](https://www.zhihu.com/question/21395848)
- [Java中匿名类的两种实现方式](http://blog.csdn.net/cntanghai/article/details/6094481)