java面向对象5--内部类

6内部类

内部类是指在一个外部类的内部再定义一个类。类名不需要和文件夹相同。

内部类可以是静态static的，也可用public，default，protected和private修饰。（而外部顶级类即类名和文件名相同的只能使用public和default）。

 

注意：内部类是一个编译时的概念，一旦编译成功，就会成为完全不同的两类。对于一个名为outer的外部类和其内部定义的名为inner的内部类。编译完成后出现outer.class和outer$inner.class两类。所以内部类的成员变量/方法名可以和外部类的相同。

 

 

6.1成员内部类

　  成员内部类，就是作为外部类的成员，可以直接使用外部类的所有成员和方法，即使是private的。同时外部类要访问内部类的所有成员变量/方法，则需要通过内部类的对象来获取。

      要注意的是，成员内部类不能含有static的变量和方法。因为成员内部类需要先创建了外部类，才能创建它自己的，了解这一点，就可以明白更多事情，在此省略更多的细节了。

      在成员内部类要引用外部类对象时，使用outer.this来表示外部类对象；

      而需要创建内部类对象，可以使用outer.inner  obj = outerobj.new inner();

 

public class Outer { 

    public class Inner {
        public void print(String str) {
            System.out.println(str);
        }
    }

    public Inner getInner() {
        return new Inner();
    }

    public static void main(String[] args) {
        //因为成员内部类需要先创建了外部类对象，才能创建内部类
        Outer outer = new Outer();

        //1.外部类对象.new 内部类()
        Outer.Inner inner = outer.new Inner();
        inner.print("Outer.new");

        //2.使用getInner()来获取成员内部类，尤其是该内部类的构造函数无参数时(推荐)
        inner = outer.getInner();
        inner.print("Outer.get");
    }

}

6.2局部内部类

      局部内部类，是指内部类定义在方法和作用域内。

定义在方法内：

public class Parcel4 {
    public Destination destination(String s) {
        class PDestination implements Destination {
            private String label; 

            private PDestination(String whereTo) {
                label = whereTo;
            } 

            public String readLabel() {
                return label;
            }
        }
        return new PDestination(s);
    } 

    public static void main(String[] args) {
        Parcel4 p = new Parcel4();
        Destination d = p.destination("Tasmania");
    }
} 

定义在作用域里：

public class Parcel5 {
    private void internalTracking(boolean b) {
        if (b) {
            class TrackingSlip {
                private String id;
                TrackingSlip(String s) {
                    id = s;
                }
                String getSlip() {
                    return id;
                }
            }
            TrackingSlip ts = new TrackingSlip("slip");
            String s = ts.getSlip();
        }
    } 

    public void track() {
        internalTracking(true);
    } 

    public static void main(String[] args) {
        Parcel5 p = new Parcel5();
        p.track();
    }
} 

局部内部类也像别的类一样进行编译，但只是作用域不同而已，只在该方法或条件的作用域内才能使用，退出这些作用域后无法引用的。

6.3嵌套内部类

  　　嵌套内部类，就是修饰为static的内部类。声明为static的内部类，不需要内部类对象和外部类对象之间的联系，就是说我们可以直接引用outer.inner，即不需要创建外部类，也不需要创建内部类。

 嵌套类和普通的内部类还有一个区别：普通内部类不能有static数据和static属性，也不能包含嵌套类，但嵌套类可以。而嵌套类不能声明为private，一般声明为public，方便调用。

public class Outer { 

    public static class Inner {
        public Inner(){
            System.out.println("执行Inner()构造方法");
            System.out.println("b=外部类.内部类.内部类成员");
        }
        public static void print(String str) {
            System.out.println(str);
        }
        public static String a="外部类.内部类.内部类静态成员";
        public String b="外部类.内部类.内部类成员";
    }

    public static void main(String[] args) {
        //外部类.内部类.内部类静态方法
        Outer.Inner.print("外部类.内部类.内部类静态方法");
        //外部类.内部类.内部类静态成员
        System.out.println(Outer.Inner.a);

//        System.out.println(Outer.Inner.b);//报错，显示必须为静态成员变量

        Inner inner1=new Outer.Inner();
        //执行了静态类内部类的构造器
        //结果：执行Inner()构造方法
        //      b=外部类.内部类.内部类成员

    }

}

如果一个类要被声明为static的，只有一种情况，就是静态内部类。如果在外部类声明为static，程序会编译都不会过。在一番调查后个人总结出了3点关于内部类和静态内部类（俗称：内嵌类）

1.静态内部类跟静态方法一样，只能访问静态的成员变量和方法，不能访问非静态的方法和属性，但是普通内部类可以访问任意外部类的成员变量和方法。

2.静态内部类可以声明普通成员变量和方法，而普通内部类不能声明static成员变量和方法。

3.静态内部类可以单独初始化:

Inner i = new Outer.Inner();

普通内部类初始化：

Outer o = new Outer();
Inner i = o.new Inner();

静态内部类使用场景一般是当外部类需要使用内部类，而内部类无需外部类资源，并且内部类可以单独创建的时候会考虑采用静态内部类的设计。

6.4 匿名内部类：Anonymous inner class

6.4.1匿名内部类概念

• • 使用匿名内部类的前提：

　　　　内部类可以继承或实现一个外部类或者接口

• • 什么情况下，内部类只被使用一次呢？

　　　　最常见的就是方法的形参列表上

• • 多态+实现接口

• • 多态+继承抽象类

6.4.2注意事项

1. 1. 使用匿名内部类时，我们必须是继承一个类或者实现一个接口，但是两者不可兼得，同时也只能继承一个类或者实现一个接口。
   2. 匿名内部类中是不能定义构造函数的。
   3. 匿名内部类中不能存在任何的静态成员变量和静态方法。
   4. 匿名内部类为局部内部类，所以局部内部类的所有限制同样对匿名内部类生效。
   5. 匿名内部类不能是抽象的，它必须要实现继承的类或者实现的接口的所有抽象方法。

6.4.3外部类的方法的形参被final修饰

public class Outer {
    public static void main(String[] args) {
        Outer outer = new Outer();
        Inner inner = outer.getInner("Inner", "gz");
        System.out.println(inner.getName());
    } 

    public Inner getInner(final String name, String city) {
        return new Inner() {
            private String nameStr = name; 

            public String getName() {
                return nameStr;
            }
        };
    }
} 

//注释后，编译时提示类Inner找不到
/* interface Inner {
    String getName();
} */ 

同时在这个例子，留意外部类的方法的形参，当所在的方法的形参需要被内部类里面使用时，该形参必须为final。这里可以看到形参name已经定义为final了，而形参city 没有被使用则不用定义为final。为什么要定义为final呢？在网上找到本人比较如同的解释：

 “这是一个编译器设计的问题，如果你了解java的编译原理的话很容易理解。  

首先，内部类被编译的时候会生成一个单独的内部类的.class文件，这个文件并不与外部类在同一class文件中。  

当外部类传的参数被内部类调用时，从java程序的角度来看是直接的调用例如：  

public void dosome(final String a,final int b){  

  class Dosome{public void dosome(){System.out.println(a+b)}};  

  Dosome some=new Dosome();  

  some.dosome();  

}  

从代码来看好像是那个内部类直接调用的a参数和b参数，但是实际上不是，在java编译器编译以后实际的操作代码是  

class Outer$Dosome{  

  public Dosome(final String a,final int b){  

  this.Dosome$a=a;  

  this.Dosome$b=b;  

}  

  public void dosome(){  

  System.out.println(this.Dosome$a+this.Dosome$b);  

}  

}}  

从以上代码看来，内部类并不是直接调用方法传进来的参数，而是内部类将传进来的参数通过自己的构造器备份到了自己的内部，自己内部的方法调用的实际是自己的属性而不是外部类方法的参数。  

这样理解就很容易得出为什么要用final了，因为两者从外表看起来是同一个东西，实际上却不是这样，如果内部类改掉了这些参数的值也不可能影响到原参数，然而这样却失去了参数的一致性，因为从编程人员的角度来看他们是同一个东西，如果编程人员在程序设计的时候在内部类中改掉参数的值，但是外部调用的时候又发现值其实没有被改掉，这就让人非常的难以理解和接受，为了避免这种尴尬的问题存在，所以编译器设计人员把内部类能够使用的参数设定为必须是final来规避这种莫名其妙错误的存在。”

 (简单理解就是，拷贝引用，为了避免引用值发生改变，例如被外部类的方法修改等，而导致内部类得到的值不一致，于是用final来让该引用不可改变)

6.4.5匿名类有带参数的构造函数

public class Outer {
    public static void main(String[] args) {
        Outer outer = new Outer();
        Inner inner = outer.getInner("Inner", "gz");
        System.out.println(inner.getName());
    } 

    public Inner getInner(final String name, String city) {
        return new Inner(name, city) {
            private String nameStr = name; 

            public String getName() {
                return nameStr;
            }
        };
    }
} 

abstract class Inner {
    Inner(String name, String city) {
        System.out.println(city);
    } 

    abstract String getName();
} 

note：抽象类带有带参构造方法

　　继承子类子类需要重写带参构造方法：

6.4.5匿名内部类通过实例初始化，可以达到类似构造器的效果

public class Outer {
    public static void main(String[] args) {
        Outer outer = new Outer();
        Inner inner = outer.getInner("Inner", "gz");
        System.out.println(inner.getName());
        System.out.println(inner.getProvince());
    } 

    public Inner getInner(final String name, final String city) {
        return new Inner() {
            private String nameStr = name;
            private String province; 

            // 实例初始化
            {
                if (city.equals("gz")) {
                    province = "gd";
                }else {
                    province = "";
                }
            } 

            public String getName() {
                return nameStr;
            } 

            public String getProvince() {
                return province;
            }
        };
    }
} 

interface Inner {
    String getName();
    String getProvince();
} 

6.5内部类的继承

      内部类的继承，是指内部类被继承，普通类 extents 内部类。

　　首先在继承语句extends处，注意命名空间，需要加上外围类名，才能对应上正确的内部类。

其次是构造对象上，这里需要自己写一个接受外围类引用的构造器，来给导出类提供创建对象的基本环境。

　　注意在构造器中的这一句wi.super()这是必须在构造器中使用的，才能够成功的构造出一个继承自内部类的对象。及enclosingClassReference.super()这个语法一定要牢记。

 

　　而这时候代码上要有点特别处理，具体看以下例子：

public class InheritInner extends Outer.Inner { 

    // InheritInner() 是不能通过编译的，一定要加上形参
    InheritInner(Outer wi) { 

        wi.super("1");
    } 

    public static void main(String[] args) {
        Outer wi = new Outer();
        InheritInner obj = new InheritInner(wi); 

    }
} 

class Outer {
    public Outer(){
        System.out.println("构造Outer()...");
    }
    class Inner {
        public Inner(){
            System.out.println("构造Inner()...");
        }
        public Inner(String name){
            System.out.println("构造Inner(name)...");
        }

    }
} 

图片代码

 class A{
    public A(){
        System.out.println("A()...构造方法");
    }

    public A(String name){
        System.out.printf("A(s%)...构造方法",name);
    }

}

 class B extends A {
    public B(){
        System.out.println("B()...构造方法");
    }

    public B(String name){
        System.out.printf("B(s%)...构造方法",name);
    }

}

public class ExtendsDemo {
    public static void main(String[] args) {
        A b=new B();
    }

复习子类隐式调用父类构造方法

可是此处确实不是这样。

内部类会被覆盖吗？ 
到一个外部类继承自另一个含有内部类的父类。然后在该类中重写了父类的内部类，这个时候会怎么样呢？父类的内部类会被覆盖吗？

public class Egg {
    private Yolk y;
    protected class Yolk{
        public Yolk() {
            System.out.println("Egg.Yolk!");
        }
    }

    public Egg(){
        System.out.println("New Egg");
        y = new Yolk();
    }
}

public class BigEgg extends Egg {

    public class Yolk{
        public Yolk() {
            System.out.println("BigEgg yolk");
        }
    }

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

重写的内部类并没有被调用，说明了在不同的外围类中的内部类是相互独立的实体，他们存在于自己的命名空间中，如果想要实现覆盖的话，可以直接使用继承语法，将子类的内部类继承自父类的内部类

public class Egg1 {

    protected class Yolk{
        public Yolk() {
            System.out.println("Egg1.Yolk");
        }

        public void f() {
            System.out.println("Egg1.Yolk.f()");
        }
    }
    public Egg1() {
        System.out.println("new Egg1()");
    }

    private Yolk y = new Yolk();
    public void insertYolk(Yolk yy) {
        y = yy;
    }

    public void g() {
        y.f();
    }
}

public class BigEgg1 extends Egg1{
    public class Yolk extends Egg1.Yolk{
        public Yolk() {
            System.out.println("BigEgg1.Yolk()");
        }

        public void f() {
            System.out.println("BigEgg1.Yolk.f()");
        }
    }

    public BigEgg1() {
        insertYolk(new Yolk());
    }

    public static void main(String[] args) {
        Egg1 e1 = new BigEgg1();
        e1.g();
    }
}