java 內(nèi)部類的實例詳解

更新時間：2017年09月20日 16:46:31 投稿：lqh

這篇文章主要介紹了java 內(nèi)部類的實例詳解的相關(guān)資料,希望通過本文大家能夠理解掌握java內(nèi)部類的使用，需要的朋友可以參考下

java 內(nèi)部類的實例詳解

可以將一個類的定義放在另一個類的定義內(nèi)部，這就是內(nèi)部類。

內(nèi)部類是一個非常有用的特性但又比較難理解使用的特性(鄙人到現(xiàn)在都沒有怎么使用過內(nèi)部類，對內(nèi)部類也只是略知一二)。

第一次見面

內(nèi)部類我們從外面看是非常容易理解的，無非就是在一個類的內(nèi)部在定義一個類。

public class OuterClass {
  private String name ;
  private int age;

  public String getName() {
    return name;
  }

  public void setName(String name) {
    this.name = name;
  }

  public int getAge() {
    return age;
  }

  public void setAge(int age) {
    this.age = age;
  }

  class InnerClass{
    public InnerClass(){
      name = "chenssy";
      age = 23;
    }
  }
}

在這里InnerClass就是內(nèi)部類，對于初學(xué)者來說內(nèi)部類實在是使用的不多，鄙人菜鳥一個同樣沒有怎么使用過(貌似僅僅只在做swing 注冊事件中使用過)，但是隨著編程能力的提高，我們會領(lǐng)悟到它的魅力所在，它可以使用能夠更加優(yōu)雅的設(shè)計我們的程序結(jié)構(gòu)。在使用內(nèi)部類之間我們需要明白為什么要使用內(nèi)部類，內(nèi)部類能夠為我們帶來什么樣的好處。

一、為什么要使用內(nèi)部類

為什么要使用內(nèi)部類？在《Think in java》中有這樣一句話：使用內(nèi)部類最吸引人的原因是：每個內(nèi)部類都能獨立地繼承一個（接口的）實現(xiàn)，所以無論外圍類是否已經(jīng)繼承了某個（接口的）實現(xiàn)，對于內(nèi)部類都沒有影響。

在我們程序設(shè)計中有時候會存在一些使用接口很難解決的問題，這個時候我們可以利用內(nèi)部類提供的、可以繼承多個具體的或者抽象的類的能力來解決這些程序設(shè)計問題。可以這樣說，接口只是解決了部分問題，而內(nèi)部類使得多重繼承的解決方案變得更加完整。

public interface Father {

}

public interface Mother {

}

public class Son implements Father, Mother {

}

public class Daughter implements Father{

  class Mother_ implements Mother{

  }
}

其實對于這個實例我們確實是看不出來使用內(nèi)部類存在何種優(yōu)點，但是如果Father、Mother不是接口，而是抽象類或者具體類呢？這個時候我們就只能使用內(nèi)部類才能實現(xiàn)多重繼承了。

其實使用內(nèi)部類最大的優(yōu)點就在于它能夠非常好的解決多重繼承的問題，但是如果我們不需要解決多重繼承問題，那么我們自然可以使用其他的編碼方式，但是使用內(nèi)部類還能夠為我們帶來如下特性（摘自《Think in java》）：

1、內(nèi)部類可以用多個實例，每個實例都有自己的狀態(tài)信息，并且與其他外圍對象的信息相互獨立。

2、在單個外圍類中，可以讓多個內(nèi)部類以不同的方式實現(xiàn)同一個接口，或者繼承同一個類。

3、創(chuàng)建內(nèi)部類對象的時刻并不依賴于外圍類對象的創(chuàng)建。

4、內(nèi)部類并沒有令人迷惑的“is-a”關(guān)系，他就是一個獨立的實體。

5、內(nèi)部類提供了更好的封裝，除了該外圍類，其他類都不能訪問。

二、內(nèi)部類基礎(chǔ)

在這個部分主要介紹內(nèi)部類如何使用外部類的屬性和方法，以及使用.this與.new。

當(dāng)我們在創(chuàng)建一個內(nèi)部類的時候，它無形中就與外圍類有了一種聯(lián)系，依賴于這種聯(lián)系，它可以無限制地訪問外圍類的元素。

public class OuterClass {
  private String name ;
  private int age;

  /**省略getter和setter方法**/

  public class InnerClass{
    public InnerClass(){
      name = "chenssy";
      age = 23;
    }

    public void display(){
      System.out.println("name：" + getName() +"  ;age：" + getAge());
    }
  }

  public static void main(String[] args) {
    OuterClass outerClass = new OuterClass();
    OuterClass.InnerClass innerClass = outerClass.new InnerClass();
    innerClass.display();
  }
}
--------------
Output：
name：chenssy  ;age：23

在這個應(yīng)用程序中，我們可以看到內(nèi)部了InnerClass可以對外圍類OuterClass的屬性進(jìn)行無縫的訪問，盡管它是private修飾的。這是因為當(dāng)我們在創(chuàng)建某個外圍類的內(nèi)部類對象時，此時內(nèi)部類對象必定會捕獲一個指向那個外圍類對象的引用，只要我們在訪問外圍類的成員時，就會用這個引用來選擇外圍類的成員。

其實在這個應(yīng)用程序中我們還看到了如何來引用內(nèi)部類：引用內(nèi)部類我們需要指明這個對象的類型：OuterClasName.InnerClassName。同時如果我們需要創(chuàng)建某個內(nèi)部類對象，必須要利用外部類的對象通過.new來創(chuàng)建內(nèi)部類： OuterClass.InnerClass innerClass = outerClass.new InnerClass();。

同時如果我們需要生成對外部類對象的引用，可以使用OuterClassName.this，這樣就能夠產(chǎn)生一個正確引用外部類的引用了。當(dāng)然這點實在編譯期就知曉了，沒有任何運行時的成本。

/**
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 */
public class OuterClass {
  public void display(){
    System.out.println("OuterClass...");
  }

  public class InnerClass{
    public OuterClass getOuterClass(){
      return OuterClass.this;
    }
  }

  public static void main(String[] args) {
    OuterClass outerClass = new OuterClass();
    OuterClass.InnerClass innerClass = outerClass.new InnerClass();
    innerClass.getOuterClass().display();
  }
}
-------------
Output:
OuterClass...

到這里了我們需要明確一點，內(nèi)部類是個編譯時的概念，一旦編譯成功后，它就與外圍類屬于兩個完全不同的類（當(dāng)然他們之間還是有聯(lián)系的）。對于一個名為OuterClass的外圍類和一個名為InnerClass的內(nèi)部類，在編譯成功后，會出現(xiàn)這樣兩個class文件：OuterClass.class和OuterClass$InnerClass.class。

在Java中內(nèi)部類主要分為成員內(nèi)部類、局部內(nèi)部類、匿名內(nèi)部類、靜態(tài)內(nèi)部類。

三、成員內(nèi)部類

成員內(nèi)部類也是最普通的內(nèi)部類，它是外圍類的一個成員，所以他是可以無限制的訪問外圍類的所有成員屬性和方法，盡管是private的，但是外圍類要訪問內(nèi)部類的成員屬性和方法則需要通過內(nèi)部類實例來訪問。

在成員內(nèi)部類中要注意兩點，第一：成員內(nèi)部類中不能存在任何static的變量和方法；第二：成員內(nèi)部類是依附于外圍類的，所以只有先創(chuàng)建了外圍類才能夠創(chuàng)建內(nèi)部類。

public class OuterClass {
  private String str;

  public void outerDisplay(){
    System.out.println("outerClass...");
  }

  public class InnerClass{
    public void innerDisplay(){
      //使用外圍內(nèi)的屬性
      str = "chenssy...";
      System.out.println(str);
      //使用外圍內(nèi)的方法
      outerDisplay();
    }
  }

  /*推薦使用getxxx()來獲取成員內(nèi)部類，尤其是該內(nèi)部類的構(gòu)造函數(shù)無參數(shù)時 */
  public InnerClass getInnerClass(){
    return new InnerClass();
  }

  public static void main(String[] args) {
    OuterClass outer = new OuterClass();
    OuterClass.InnerClass inner = outer.getInnerClass();
    inner.innerDisplay();
  }
}
--------------------
chenssy...
outerClass...

推薦使用getxxx()來獲取成員內(nèi)部類，尤其是該內(nèi)部類的構(gòu)造函數(shù)無參數(shù)時。

四、局部內(nèi)部類

有這樣一種內(nèi)部類，它是嵌套在方法和作用于內(nèi)的，對于這個類的使用主要是應(yīng)用與解決比較復(fù)雜的問題，想創(chuàng)建一個類來輔助我們的解決方案，到那時又不希望這個類是公共可用的，所以就產(chǎn)生了局部內(nèi)部類，局部內(nèi)部類和成員內(nèi)部類一樣被編譯，只是它的作用域發(fā)生了改變，它只能在該方法和屬性中被使用，出了該方法和屬性就會失效。

對于局部內(nèi)部類實在是想不出什么好例子，所以就引用《Think in java》中的經(jīng)典例子了。

定義在方法里：

/**
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 */
public class Parcel5 {
  public Destionation destionation(String str){
    class PDestionation implements Destionation{
      private String label;
      private PDestionation(String whereTo){
        label = whereTo;
      }
      public String readLabel(){
        return label;
      }
    }
    return new PDestionation(str);
  }

  public static void main(String[] args) {
    Parcel5 parcel5 = new Parcel5();
    Destionation d = parcel5.destionation("chenssy");
  }
}

定義在作用域內(nèi):

public class Parcel6 {
  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("chenssy");
      String string = ts.getSlip();
    }
  }

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

  public static void main(String[] args) {
    Parcel6 parcel6 = new Parcel6();
    parcel6.track();
  }
}

五、匿名內(nèi)部類

在做Swing編程中，我們經(jīng)常使用這種方式來綁定事件

button2.addActionListener( 
        new ActionListener(){ 
          public void actionPerformed(ActionEvent e) { 
            System.out.println("你按了按鈕二"); 
          } 
        });

我們咋一看可能覺得非常奇怪，因為這個內(nèi)部類是沒有名字的，在看如下這個例子：

/**
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 */
public class OuterClass {
  public InnerClass getInnerClass(final int num,String str2){
    return new InnerClass(){
      int number = num + 3;
      public int getNumber(){
        return number;
      }
    };    /* 注意：分號不能省 */
  }

  public static void main(String[] args) {
    OuterClass out = new OuterClass();
    InnerClass inner = out.getInnerClass(2, "chenssy");
    System.out.println(inner.getNumber());
  }
}

interface InnerClass {
  int getNumber();
}

----------------
Output:

這里我們就需要看清幾個地方

1、匿名內(nèi)部類是沒有訪問修飾符的。

2、 new 匿名內(nèi)部類，這個類首先是要存在的。如果我們將那個InnerClass接口注釋掉，就會出現(xiàn)編譯出錯。

3、注意getInnerClass()方法的形參，第一個形參是用final修飾的，而第二個卻沒有。同時我們也發(fā)現(xiàn)第二個形參在匿名內(nèi)部類中沒有使用過，所以當(dāng)所在方法的形參需要被匿名內(nèi)部類使用，那么這個形參就必須為final。

4、匿名內(nèi)部類是沒有構(gòu)造方法的。因為它連名字都沒有何來構(gòu)造方法。

PS：由于篇幅有限，對匿名內(nèi)部類就介紹到這里，有關(guān)更多關(guān)于匿名內(nèi)部類的知識，我就會在下篇博客（java提高篇—–詳解匿名內(nèi)部類）做詳細(xì)的介紹，包括為何形參要定義成final，怎么對匿名內(nèi)部類進(jìn)行初始化等等，敬請期待……

六、靜態(tài)內(nèi)部類

在java提高篇——關(guān)鍵字static中提到Static可以修飾成員變量、方法、代碼塊，其他它還可以修飾內(nèi)部類，使用static修飾的內(nèi)部類我們稱之為靜態(tài)內(nèi)部類，不過我們更喜歡稱之為嵌套內(nèi)部類。靜態(tài)內(nèi)部類與非靜態(tài)內(nèi)部類之間存在一個最大的區(qū)別，我們知道非靜態(tài)內(nèi)部類在編譯完成之后會隱含地保存著一個引用，該引用是指向創(chuàng)建它的外圍內(nèi)，但是靜態(tài)內(nèi)部類卻沒有。沒有這個引用就意味著：

1、它的創(chuàng)建是不需要依賴于外圍類的。

2、它不能使用任何外圍類的非static成員變量和方法。

/**
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 */
public class OuterClass {
  private String sex;
  public static String name = "chenssy";

  /**
   *靜態(tài)內(nèi)部類
   */
  static class InnerClass1{
    /* 在靜態(tài)內(nèi)部類中可以存在靜態(tài)成員 */
    public static String _name1 = "chenssy_static";

    public void display(){
      /* 
       * 靜態(tài)內(nèi)部類只能訪問外圍類的靜態(tài)成員變量和方法
       * 不能訪問外圍類的非靜態(tài)成員變量和方法
       */
      System.out.println("OutClass name :" + name);
    }
  }

  /**
   * 非靜態(tài)內(nèi)部類
   */
  class InnerClass2{
    /* 非靜態(tài)內(nèi)部類中不能存在靜態(tài)成員 */
    public String _name2 = "chenssy_inner";
    /* 非靜態(tài)內(nèi)部類中可以調(diào)用外圍類的任何成員,不管是靜態(tài)的還是非靜態(tài)的 */
    public void display(){
      System.out.println("OuterClass name：" + name);
    }
  }

  /**
   * @desc 外圍類方法
   * @author chenssy
   * @data 2013-10-25
   * @return void
   */
  public void display(){
    /* 外圍類訪問靜態(tài)內(nèi)部類：內(nèi)部類. */
    System.out.println(InnerClass1._name1);
    /* 靜態(tài)內(nèi)部類 可以直接創(chuàng)建實例不需要依賴于外圍類 */
    new InnerClass1().display();

    /* 非靜態(tài)內(nèi)部的創(chuàng)建需要依賴于外圍類 */
    OuterClass.InnerClass2 inner2 = new OuterClass().new InnerClass2();
    /* 方位非靜態(tài)內(nèi)部類的成員需要使用非靜態(tài)內(nèi)部類的實例 */
    System.out.println(inner2._name2);
    inner2.display();
  }

  public static void main(String[] args) {
    OuterClass outer = new OuterClass();
    outer.display();
  }
}
----------------
Output:
chenssy_static
OutClass name :chenssy
chenssy_inner
OuterClass name：chenssy

上面這個例子充分展現(xiàn)了靜態(tài)內(nèi)部類和非靜態(tài)內(nèi)部類的區(qū)別。

到這里內(nèi)部類的介紹就基本結(jié)束了！對于內(nèi)部類其實本人認(rèn)識也只是皮毛，逼近菜鳥一枚，認(rèn)知有限！我會利用這幾天時間好好研究內(nèi)部類!

如有疑問請留言或者到本站社區(qū)交流討論，感謝閱讀，希望能幫助到大家，謝謝大家對本站的支持！

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