Java中的内部类你了解吗

2024-04-02 19:55

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成员内部类

1.定义

成员内部类是直接定义在类中，不加任何修饰符的（特指不加static修饰的）的内部类，可以类比着成员变量来理解，如下面这个代码段中的Inn类就是一个成员内部类

public class Inner1 {
    private String o = "外部类属性";
    public class Inn{
        private String i = "成员内部类属性";
    }
}

2.成员内部类的使用规则

内部类可以直接的访问外部类的成员变量，但是因为内部类也是一个类，所以外部类必须通过内部类的对象才能访问内部类的成员变量
内部类就相当于外部类的成员变量，故而内部类与外部类之间可以方便的相互访问，包括privte权限修饰的属性和方法
成员内部类可以实现“曲线救国”，通过多个内部类继承别的类，变相的实现多继承

//成员内部类
public class Inner1 {
//    外部类的私有属性o
    private String o = "外部类属性";
    public class Inn{
//        内部类的私有属性i
        private String i = "成员内部类属性";
        private void Itest(){
//            内部类直接访问外部类的属性，包括私有属性
            System.out.println(o);
        }
    }
    public void Otest(){
//        外部类则要先创建内部类的对象再访问其成员变量，这里注意，也可以访问其私有属性
        Inn in = new Inn();
        in.Itest();
        System.out.println(in.i);
    }
    public static void main(String[] args) {
        Inner1 i1 = new Inner1();
        i1.Otest();
    }
}

3.成员内部类对象的创建：

外部类的内部创建：与正常类的对象创建方法一样，
内部类名称对象名 = new 类名（）

public class Inner1 {
    private String str1 = "外部类";
//    外部类内部创建内部类对象
    Inn i1 = new Inn();
    private class Inn{
        private String str2 = "内部类";
    }
}

外部类的外部创建：成员内部类就相当于是外部类的一个特殊的成员变量，故而，我们知道，成员内部类依赖于外部类的存在而存在，也就是说，必须先有外部类的对象才能创建成员内部类的对象
外部类名称.内部类名称对象名 = new 外部类名称（）.new 内部类名称（）
当前，在外部类的外部创建内部类对象时，前提也需得内部类对外部类的外部是可见的

如下图，内部类为private，在外部类的外部无法创建该对象

修改内部类访问权限为public时正确创建：

public class Inner1 {
    private String str1 = "外部类";
//    外部类内部创建内部类对象
    Inn i1 = new Inn();
    public class Inn{
        private String str2 = "内部类";
    }
}
class Test{
//    外部类的外部创建外部类的内部类对象
    Inner1.Inn i2 = new Inner1().new Inn();
}

4.内部类与静态域

成员内部类可以访问外部类的静态域，但是自己不能定义静态变量（成员内部类是依赖于外部类的，如果它自己能定义静态变量，没有外部对象也能访问了，失去其意义）
外部类中的静态方法也不能使用成员内部类（相当于在静态变量中调用成员变量，是不可行的）。
为此，特别注意，main方法就是static方法，故而不能直接在外部类的main方法中创建内部类对象，要借助外部类才能创建

public class Inner1 {
    private String str1 = "外部类";
//    外部类内部创建内部类对象
    Inn i1 = new Inn();
    public class Inn{
        private String str2 = "内部类";
    }
    public static void main(String[] args) {
//        main中创建
        Inner1.Inn inn = new Inner1().new Inn();
        System.out.println(inn.str2);
    }
}

静态内部类：

1.定义：

静态内部类也是定义在类中，但是与成员内部类不同的是，它用static修饰，是静态内部类，可类比静态变量进行理解
static修饰，所以它无需依赖外部类对象，我们可以把它看作一个普通类

public class Inner2 {
    private String str1 = new String("外部");
//    静态内部类
    public static class Inn{
        private String str2 = new String("静态内部");
    }
}

2.静态内部类的使用规则：

静态内部类不能直接访问外部类的普通成员变量（普通成员变量有对象才能访问，所以static不能访问普通的成员变量），当然，可以通过new一个外部类的对象来达到访问外部类成员变量的目的

public class Inner2 {
    private String str1 = new String("外部");
    private static String str3 = new String("外部静态属性");
//    静态内部类
    public static class Inn {
    private String str2 = new String("静态内部");
    public void fun(){
//        静态内部类不能直接访问外部类的普通成员变量
        System.out.println(str1);
//        但可以通过new一个外部类对象访问
        Inner2 i2 = new Inner2();
        System.out.println(i2.str1);
//        static家族互通
        System.out.println(str3);
    }
}
}

但是，静态内部类虽然不能直接访问外部类的成员变量，但是是可以拥有自己的普通成员变量的

3.静态内部类对象的创建

外部类内部：和普通类的用法相同，且不同于成员内部类，在静态内部类这里，外部类的静态方法中是可以创建静态内部类的对象（static家族互访），当然，没有对象都可以，那么，外部类的成员方法中也是可以创建静态内部类对象的
内部类名称对象名 = new 类名（）

public class Inner2 {
    private String str1 = new String("外部");
//    静态内部类
    public static class Inn{
        private String str2 = new String("静态内部");
    }
//    直接在类的内部创建静态内部类的对象
    Inn i = new Inn();
    public static void main(String[] args) {
//        外部类的静态方法中创建使用静态内部类的对象
        Inn inn = new Inn();
    }
}

外部类的外部：

外部类名称.内部类名称对象名 = new 外部类名称. 内部类名称（）

public class Inner2 {
    private String str1 = new String("外部");
//    静态内部类
    public static class Inn {
    private String str2 = new String("静态内部");
}
}
class Test{
//    外部类的外部创建静态内部类的对象
    Inner2.Inn i = new Inner2.Inn();
}

成员内部类 VS 静态内部类

成员内部类可以访问外部类的成员域和静态域，但是不能拥有自己的静态域
静态内部类不可以直接访问外部类的成员域，但可以拥有自己的成员域，另外，static家族互访，随意

方法内部类：

1.定义：

直接定义在方法内部，不允许使用任何修饰符修饰（包括访问权限修饰符，static等），对外部完全隐藏，出了这个方法，这个类就没有了，可以类比局部变量进行理解

2.方法内部类的使用规则：

除了无法定义static域外，和成员内部类基本一样，这里不再赘述

3.注意形参的使用

方法内部类中若使用了方法的形参，该形参为隐式的final声明（JDK8之前，必须手动显式定义为final ,但JDK8以后，直接隐式一定为final）

如下面这个例子：

public class Inner3 {
    public void fun(int num){
//        方法内部类
        class Inn{
            public void test(){
//                将下面这行代码注释掉，num正常可作运算
//                System.out.println(num);
            }
        }
        num ++;
        System.out.println(num);
    }
    public static void main(String[] args) {
        Inner3 i3 = new Inner3();
        i3.fun(3);
    }
}

但如果我们的方法内部类使用了方法的形参，编译报错

匿名内部类（函数式编程）

是方法内部类的特殊版本，直接不写类名称
遵从方法内部类的所有要求
默认会继承一个类或实现一个接口，继承类一般是继承抽象类
通常是在传参的过程中使用该类，可以简化写法

如之前我们写的接口传参：

public class Inner4 {
    public static void fun(MessageImpl m) {
        m.printMessage();
    }
    public static void main(String[] args) {
        MessageImpl l = new MessageImpl();
        fun(l);
    }
}
interface IMessage {
    void printMessage();
}
class MessageImpl implements IMessage {
    public void printMessage() {
        System.out.println("aaa");
    }
}

使用匿名内部类可以这样写：

public class Inner4 {
    public static void fun(IMessage m ){
        m.printMessage();
    }
    public static void main(String[] args) {
//        匿名内部类
        fun(new IMessage() {
            @Override
            public void printMessage() {
                System.out.println("aaa");
            }
        });
    }
}
interface IMessage {
    void printMessage();
}

最后，重点掌握成员内部类与静态内部类，以及二者使用区别。