JAVA匿名内部类(Anonymous Classes)

1.前言

匿名内部类在我们JAVA程序员的日常工作中经常要用到，但是很多时候也只是照本宣科地用，虽然也在用，但往往忽略了以下几点：为什么能这么用？匿名内部类的语法是怎样的？有哪些限制？因此，最近，我在完成了手头的开发任务后，查阅了一下JAVA官方文档，将匿名内部类的使用进行了一下总结，案例也摘自官方文档。感兴趣的可以查阅官方文档（https://docs.oracle.com/javase/tutorial/java/javaOO/anonymousclasses.html）。

2.匿名内部类

匿名内部类可以使你的代码更加简洁，你可以在定义一个类的同时对其进行实例化。它与局部类很相似，不同的是它没有类名，如果某个局部类你只需要用一次，那么你就可以使用匿名内部类（Anonymous classes enable you to make your code more concise. They enable you to declare and instantiate a class at the same time. They are like local classes except that they do not have a name. Use them if you need to use a local class only once.）

本节包括以下几个方面：

1. 定义匿名内部类
2. 匿名内部类的语法
3. 访问作用域的局部变量、定义和访问匿名内部类成员
4. 匿名内部类实例

2.1 定义匿名内部类

首先看下官方文档中给的例子：

 public class HelloWorldAnonymousClasses {

     /**
      * 包含两个方法的HelloWorld接口
      */
     interface HelloWorld {
         public void greet();
         public void greetSomeone(String someone);
     }

     public void sayHello() {

         // 1、局部类EnglishGreeting实现了HelloWorld接口
         class EnglishGreeting implements HelloWorld {
             String name = "world";
             public void greet() {
                 greetSomeone("world");
             }
             public void greetSomeone(String someone) {
                 name = someone;
                 System.out.println("Hello " + name);
             }
         }

         HelloWorld englishGreeting = new EnglishGreeting();

         // 2、匿名类实现HelloWorld接口
         HelloWorld frenchGreeting = new HelloWorld() {
             String name = "tout le monde";
             public void greet() {
                 greetSomeone("tout le monde");
             }
             public void greetSomeone(String someone) {
                 name = someone;
                 System.out.println("Salut " + name);
             }
         };

         // 3、匿名类实现HelloWorld接口
         HelloWorld spanishGreeting = new HelloWorld() {
             String name = "mundo";
             public void greet() {
                 greetSomeone("mundo");
             }
             public void greetSomeone(String someone) {
                 name = someone;
                 System.out.println("Hola, " + name);
             }
         };

         englishGreeting.greet();
         frenchGreeting.greetSomeone("Fred");
         spanishGreeting.greet();
     }

     public static void main(String... args) {
         HelloWorldAnonymousClasses myApp = new HelloWorldAnonymousClasses();
         myApp.sayHello();
     }
 }

运行结果为：

 Hello world
 Salut Fred
 Hola, mundo

该例中用局部类来初始化变量englishGreeting，用匿类来初始化变量frenchGreeting和spanishGreeting，两种实现之间有明显的区别：

1）局部类EnglishGreetin继承HelloWorld接口，有自己的类名，定义完成之后需要再用new关键字实例化才可以使用；

2）frenchGreeting、spanishGreeting在定义的时候就实例化了，定义完了就可以直接使用；

3）匿名类是一个表达式，因此在定义的最后用分号";"结束。

2.2 匿名内部类的语法

如上文所述，匿名类是一个表达式，匿名类的语法就类似于调用一个类的构建函数（new  HelloWorld()），除些之外，还包含了一个代码块，在代码块中完成类的定义，见以下两个实例：

案例一，实现接口的匿名类：

  HelloWorld frenchGreeting = new HelloWorld() {
    String name = "tout le monde";
    public void greet() {
          greetSomeone("tout le monde");
    }
    public void greetSomeone(String someone) {
         name = someone;
         System.out.println("Salut " + name);
    }
10  };

 案例二，匿名子类（继承父类）：

 public class AnimalTest {

     private final String ANIMAL = "动物";

     public void accessTest() {
         System.out.println("匿名内部类访问其外部类方法");
     }

     class Animal {
         private String name;

         public Animal(String name) {
             this.name = name;
         }

         public void printAnimalName() {
             System.out.println(bird.name);
         }
     }

     // 鸟类，匿名子类，继承自Animal类，可以覆写父类方法
     Animal bird = new Animal("布谷鸟") {

         @Override
         public void printAnimalName() {
             accessTest();   　　　　　　　　// 访问外部类成员
             System.out.println(ANIMAL);  // 访问外部类final修饰的变量
             super.printAnimalName();
         }
     };

     public void print() {
         bird.printAnimalName();
     }

     public static void main(String[] args) {

         AnimalTest animalTest = new AnimalTest();
         animalTest.print();
     }
 }

运行结果：

运行结果：
匿名内部类访问其外部类方法
动物
布谷鸟

从以上两个实例中可知，匿名类表达式包含以下内部分：

1. 操作符：new；
2. 一个要实现的接口或要继承的类，案例一中的匿名类实现了HellowWorld接口，案例二中的匿名内部类继承了Animal父类；
3. 一对括号，如果是匿名子类，与实例化普通类的语法类似，如果有构造参数，要带上构造参数；如果是实现一个接口，只需要一对空括号即可；
4. 一段被"{}"括起来类声明主体；
5. 末尾的";"号（因为匿名类的声明是一个表达式，是语句的一部分，因此要以分号结尾）。

3.访问作用域内的局部变量、定义和访问匿名内部类成员

匿名内部类与局部类对作用域内的变量拥有相同的的访问权限。

(1)、匿名内部类可以访问外部内的所有成员；

(2)、匿名内部类不能访问外部类未加final修饰的变量（注意：JDK1.8即使没有用final修饰也可以访问）；

(3)、属性屏蔽，与内嵌类相同，匿名内部类定义的类型（如变量）会屏蔽其作用域范围内的其他同名类型（变量）：

 案例一，内嵌类的属性屏蔽：

 public class ShadowTest {

     public int x = 0;

     class FirstLevel {

         public int x = 1;

         void methodInFirstLevel(int x) {
             System.out.println("x = " + x);
             System.out.println("this.x = " + this.x);
             System.out.println("ShadowTest.this.x = " + ShadowTest.this.x);
         }
     }

     public static void main(String... args) {
         ShadowTest st = new ShadowTest();
         ShadowTest.FirstLevel fl = st.new FirstLevel();
         fl.methodInFirstLevel(23);
     }
 }

输出结果为：

x = 23
this.x = 1
ShadowTest.this.x = 0

这个实例中有三个变量x：1、ShadowTest类的成员变量；2、内部类FirstLevel的成员变量；3、内部类方法methodInFirstLevel的参数。

methodInFirstLevel的参数x屏蔽了内部类FirstLevel的成员变量，因此，在该方法内部使用x时实际上是使用的是参数x，可以使用this关键字来指定引用是成员变量x：

System.out.println("this.x = " + this.x);

利用类名来引用其成员变量拥有最高的优先级，不会被其他同名变量屏蔽，如：

System.out.println("ShadowTest.this.x = " + ShadowTest.this.x);

 案例二，匿名内部类的属性屏蔽：

 public class ShadowTest {
     public int x = 0;

     interface FirstLevel {
      void methodInFirstLevel(int x);
     }

     FirstLevel firstLevel =  new FirstLevel() {

         public int x = 1;

         @Override
         public void methodInFirstLevel(int x) {
             System.out.println("x = " + x);
             System.out.println("this.x = " + this.x);
             System.out.println("ShadowTest.this.x = " + ShadowTest.this.x);
         }
     };

     public static void main(String... args) {
         ShadowTest st = new ShadowTest();
         ShadowTest.FirstLevel fl = st.firstLevel;
         fl.methodInFirstLevel(23);
     }
 }

输出结果为：

x = 23
this.x = 1
ShadowTest.this.x = 0

(4)、匿名内部类中不能定义静态属性、方法；　　

 public class ShadowTest {
     public int x = 0;

     interface FirstLevel {
      void methodInFirstLevel(int x);
     }

     FirstLevel firstLevel =  new FirstLevel() {

         public int x = 1;

         public static String str = "Hello World";   // 编译报错

         public static void aa() {        // 编译报错
         }

         public static final String finalStr = "Hello World";  // 正常

         public void extraMethod() {  // 正常
             // do something
         }
     };
 }

(5)、匿名内部类可以有常量属性（final修饰的属性）；

(6)、匿名内部内中可以定义属性，如上面代码中的代码:private int x = 1;

(7)、匿名内部内中可以可以有额外的方法（父接口、类中没有的方法）;

(8)、匿名内部内中可以定义内部类；

(9)、匿名内部内中可以对其他类进行实例化。

4.匿名内部类实例

官方提供的两个实例供大家参考：

实例一：

 import javafx.event.ActionEvent;
 import javafx.event.EventHandler;
 import javafx.scene.Scene;
 import javafx.scene.control.Button;
 import javafx.scene.layout.StackPane;
 import javafx.stage.Stage;

 public class HelloWorld extends Application {
     public static void main(String[] args) {
         launch(args);
     }

     @Override
     public void start(Stage primaryStage) {
         primaryStage.setTitle("Hello World!");
         Button btn = new Button();
         btn.setText("Say 'Hello World'");
         btn.setOnAction(new EventHandler<ActionEvent>() {

             @Override
             public void handle(ActionEvent event) {
                 System.out.println("Hello World!");
             }
         });

         StackPane root = new StackPane();
         root.getChildren().add(btn);
         primaryStage.setScene(new Scene(root, 300, 250));
         primaryStage.show();
     }
 }

实例二：

 import javafx.application.Application;
 import javafx.event.ActionEvent;
 import javafx.event.EventHandler;
 import javafx.geometry.Insets;
 import javafx.scene.Group;
 import javafx.scene.Scene;
 import javafx.scene.control.*;
 import javafx.scene.layout.GridPane;
 import javafx.scene.layout.HBox;
 import javafx.stage.Stage;

 public class CustomTextFieldSample extends Application {

     final static Label label = new Label();

     @Override
     public void start(Stage stage) {
         Group root = new Group();
         Scene scene = new Scene(root, 300, 150);
         stage.setScene(scene);
         stage.setTitle("Text Field Sample");

         GridPane grid = new GridPane();
         grid.setPadding(new Insets(10, 10, 10, 10));
         grid.setVgap(5);
         grid.setHgap(5);

         scene.setRoot(grid);
         final Label dollar = new Label("$");
         GridPane.setConstraints(dollar, 0, 0);
         grid.getChildren().add(dollar);

         final TextField sum = new TextField() {
             @Override
             public void replaceText(int start, int end, String text) {
                 if (!text.matches("[a-z, A-Z]")) {
                     super.replaceText(start, end, text);   
                 }
                 label.setText("Enter a numeric value");
             }

             @Override
             public void replaceSelection(String text) {
                 if (!text.matches("[a-z, A-Z]")) {
                     super.replaceSelection(text);
                 }
             }
         };

         sum.setPromptText("Enter the total");
         sum.setPrefColumnCount(10);
         GridPane.setConstraints(sum, 1, 0);
         grid.getChildren().add(sum);

         Button submit = new Button("Submit");
         GridPane.setConstraints(submit, 2, 0);
         grid.getChildren().add(submit);

         submit.setOnAction(new EventHandler<ActionEvent>() {
             @Override
             public void handle(ActionEvent e) {
                 label.setText(null);
             }
         });

         GridPane.setConstraints(label, 0, 1);
         GridPane.setColumnSpan(label, 3);
         grid.getChildren().add(label);

         scene.setRoot(grid);
         stage.show();
     }

     public static void main(String[] args) {
         launch(args);
     }
 }

写在最后：

这篇文章是我在阅读官方文档的同时加以自己的理解整理出来的，可能受英文原版的影响，有些地方表达得不准确或是不清楚还希望读者能够指正。另外，体会到了那些翻译英文技术书的人确实不容易，英文的文章看上去意思都很清楚，但是想要再用中文表述出来却不那么容易。