内部类总结

左手的ㄟ右手 2022-09-23 14:45 171阅读 0赞

在Java中，可以将一个类定义在另一个 类里面或者一个方法里面，这样的类称 为内部类。广泛意义上的内部类一般来 说包括这四种：**成员内部类、局部内部类、匿名内部类和静态内部类**。

# 内部类的共性： #

1、内部类仍然是一个独立的类，在编 译之后内部类会被编译成独立的.class 文件，但是前面冠以外部类的类名和$ 符号；  
2、内部类不能用普通的方式访问。内 部类是外部类的一个成员，因此内部类 可以自由地访问外部类的成员变量，无 论是否是private的；  
3、内部类声明成静态的，就不能随便 的访问外部类的成员变量了，此时内部 类只能访问外部类的静态成员变量。

# 成员内部类 #

## 成员内部类的基本应用： ##

成员内部类是最普通的内部类，它的定义为位于另一个类的内部。 基本形式如下：

//外部类
    class Out {
        private int age = 12;
    
        //内部类
        class In {
            public void print() {
                System. out.println(age );
            }
        }
    }
    
    public class Demo {
        public static void main(String[] args) {
            Out.In in = new Out().new In();
            in.print();
            //或者采用下种方式访问
            /*
            Out out = new Out();
            Out.In in = out.new In();
            in.print();
            */
        }
    }

运行结果：12

从上面的例子不难看出，内部类其实严重破坏了良好的代码结构，但**为什么还要使用内部类**呢？

因为内部类可以随意使用外部类的成员变量（包括私有）而不用生成外部类的对象，这也是内部类的唯一优点。

程序编译过后会产生两个.class文件，分别是Out.class和OutIn.class；其中代表了上面程序中Out.In中的那个 。

Out.In in = new Out().new In()可以用来生成内部类的对象，这种方法存在两个小知识点需要注意：

1.开头的Out是为了标明需要生成的内部类对象在哪个外部类当中

2.必须先有外部类的对象才能生成内部类的对象，因为内部类的作用就是为了访问外部类中的成员变量

## 内部类如何访问外部类的变量 ##

不过要注意，当成员内部类拥有和外部 类同名的成员变量和方法时，会发生隐 藏现象，即默认情况下访问的是成员内 部类的成员，看下面这个例子：

class Out {
        private int age = 12;
    
        class In {
            private int age = 13;
            public void print() {
                int age = 14;
                System. out.println("局部变量：" + age);
                System. out.println("内部类变量：" + this. age);
                System. out.println("外部类变量：" + Out.this. age);
            }
        }
    }
    
    public class Demo {
        public static void main(String[] args) {
            Out.In in = new Out().new In();
            in.print();
        }
    }

运行结果：

局部变量：14  
内部类变量：13  
外部类变量：12

从上面的例子可以总结出，访问内部类本身的成员变量可用this.属性名的方式。而如果要访问外 部类的同名成员，需要使用以下方式：

1、外部类.this.成员变量  
2、外部类.this.成员方法

## 外部类如何访问内部类的变量 ##

在成员内部类中可以无条件的访问外部 类的成员，而外部类想访问成员内部类 的成员就有限制了。在外部类中，如果 要访问成员内部类的成员，必须先创建 一个成员内部类的对象，再通过指向这 个对象的引用来访问。看下面这个例子 ：

class Circle {
        private double radius = 0;
    
        public Circle( double radius) {
            this.radius = radius;
            getDrawInstance().drawSahpe();   //必须先创建成员内部类的对象，再进行访问
        }
    
        private Draw getDrawInstance() {
            return new Draw();
        }
    
        class Draw {     //内部类
            public void drawSahpe() {
                System. out.println(radius );  //外部类的private成员
            }
        }
    }

成员内部类是依赖外部类存在的，如果要创建成员内部类的对象，则必须要有一个外部类的对象。 看下面这个例子，我们来总结一下成员内部类对象的创建方式：

class Out {
       //外部类
        private In inner = null ;
        public Out() {}
    
        public In getInnerInstance() {
            if(inner == null)
                inner = new In();
            return inner ;
        }
    
        class In { //内部类
            public In() {}
        }
    }
    
    
    public class Test {
        public static void main(String[] args)  {      
            Out outter = new Out();
    
            //第一种方式：
            Out.In inner = outter. new In();  //必须通过 Outter对象来创建       
            //等价于下面这种写法 Out.In inner = new Out().new In();
    
            //第二种方式：
            Out.In inner1 = outter.getInnerInstance();
        }
    }

内部类可以拥有private访问权限、protected访问权限、public访问权限及包访问权限。比如上面的例子，如果成员内部类Inner用private修饰，则只能在外部类的内部访问，如果用public修饰，则任何地方都能访问；如果用protected修饰，则只能在同一个包下或者继承外部类的情况下访问；如果是默认访问权限，则只能在同一个包下访问。这一点和外部类有一点不一样，外部类只能被public和包访问两种权限修饰。

我们来看下面这个私有内部类的示例：

class Out {
        private int age = 12;
    
        private class In {
            public void print() {
                System. out.println(age );
            }
        }
        public void outPrint() {
            new In().print();
        }
    }
    
    public class Demo {
        public static void main(String[] args) {
            //此方法无效
            /*
            Out.In in = new Out().new In();
            in.print();
            */
            Out out = new Out();
            out.outPrint();
        }
    }

运行结果：12

上面的代码中，我们必须在Out类里面生成In类的对象进行操作，而无法再使用Out.In in = new Out().new In() 生成内部类的对象 。如果一个内部类只希望被外部类中的方法操作，那么可以使用private声明内部类。也就是说，此时的内部类只有外部类可控制。

# 局布内部类 #

局部内部类是定义在一个方法或者一个 作用域里面的类，它和成员内部类的区 别在于局部内部类的访问权限仅限于方 法内或者该作用域内。简而言之，局部 内部类就像是方法里面的一个局部变量 ，是不能有public、protected、 private以及static修饰符修饰的。我们来看下面的例子：

class Out {
        private int age = 12;
    
        public void Print(final int x) {
            class In {
                public void inPrint() {
                    System. out.println(x);
                    System. out.println(age );
                }
            }
            new In().inPrint();
        }
    }
    
    public class Demo {
        public static void main(String[] args) {
            Out out = new Out();
            out.Print(3);
        }
    }

运行结果：

3  
12

在上面的代码中，我们将内部类移到了外部类的方法中，然后在外部类的方法中再生成一个内部类对象去调用内部类方法。如果此时我们需要往外部类的方法中传入参数，那么外部类的方法形参必须使用final定义。至于final在这里并没有特殊含义，只是一种表示形式而已。

# 匿名内部类 #

顾名思义，匿名内部类就是没有名字的内部类。表 面上看起来它们似乎有名字，但实际上那不是它们 的名字。程序中使用匿名内部类时，在定义匿名 内部类的地方往往直接创建该类的一个对象。使用 匿名内部类有个前提条件：必须继承一个父类或实 现一个接口。**匿名内部类的声明格式如下**：

//匿名内部类的声明格式
    new ParentName(){
           //匿名内部类的定义
    }

**为什么要使用匿名内部类**？我们看下面一个例子， 当不使用匿名内部类时我们是这样实现抽象方法的 ：

abstract class Person {
        
        public abstract void eat();
    }
    
    class Child extends Person {
        
        public void eat() {
            System. out.println("eat something" );
        }
    }
    
    public class Demo {
        
        public static void main(String[] args) {
            Person p = new Child();
            p.eat();
        }
    }

可以看到，我们用Child继承了Person类，然后实 现了Child的一个实例，将其向上转型为Person类 的引用。但是，如果此处的Child类只使用一次， 那么将其编写为独立的一个类岂不是很麻烦？这个 时候就引入了匿名内部类。我们来看使用匿名内部 类我们怎么实现：

abstract class Person {
        public abstract void eat();
    }
    
    public class Demo {
        public static void main(String[] args) {
            Person p = new Person() {
                public void eat() {
                    System. out.println("eat something" );
                }
            };
            p.eat();
        }
    }

可以看到，我们直接将抽象类Person中的方法在大 括号中实现了。这样便可以省略一个类的书写。

**什么情况下需要使用匿名内部类**？如果满足下面的 一些条件，使用匿名内部类是比较合适的：  
1、只用到类的一个实例 。  
2、类在定义后马上用到。  
3、类非常小（SUN推荐是在4行代码以下）  
4、给类命名并不会导致你的代码更容易被理解

**在使用匿名内部类时，要记住以下几个原则：**  
1、匿名内部类不能有构造方法。  
2、匿名内部类不能定义任何静态成员、静态方法。  
3、匿名内部类不能是 public,protected,private,static。  
4、只能创建匿名内部类的一个实例。  
5、一个匿名内部类一定是在new的后面，用其隐含 实现一个接口或实现一个类。  
6、因匿名内部类为局部内部类，所以局部内部类 的所有限制都对其生效

## 1、继承式的匿名内部类 ##

## 2、接口式的匿名内部类 ##

好像是在实例化一个接口。事实并非如此，接口式 的匿名内部类是实现了一个接口的匿名类。而且只 能实现一个接口。我们看下面这个例子：

interface Person {
        public void eat();
    }
    
    public class Demo {
        public static void main(String[] args) {
            Person p = new Person() {
                public void eat() {
                    System. out.println("eat something" );
                }
            };
            p.eat();
        }
    }

只要一个类是抽象的或是一个接口，那么其子类中 的方法都可以使用匿名内部类来实现。最常用的情 况就是在多线程的实现上，因为要实现多线程必须 继承Thread类或是继承Runnable接口。

**Thread类的匿名内部类实现**

public class Demo {
        public static void main(String[] args) {
            Thread t = new Thread() {
                public void run() {
                    for (int i = 1; i <= 5; i++) {
                        System. out.print(i + " " );
                    }
                }
            };
            t.start();
        }
    }
    运行结果：1 2 3 4 5

**Runnable接口的匿名内部类实现**

public class Demo {
        public static void main(String[] args) {
            Runnable r = new Runnable() {
                public void run() {
                    for (int i = 1; i <= 5; i++) {
                        System.out.print(i + " ");
                    }
                }
            };
            Thread t = new Thread(r);
            t.start();
        }
    }
    运行结果：1 2 3 4 5

## 3、参数式的匿名内部类 ##

class Test{
        
           static void go(){
                Bar b = new Bar();
                b.doStuff( new Foo(){
                       public void foo(){
                            System. out.println("foofy" );
                      }
                });
          }
    }
    
    class Bar{
        
           void doStuff(Foo f){
                f.foo();
          }
    }
    
    interface Foo{
        
           void foo();
    }

关于匿名内部类的一个典型的应用就是[Hibernate的HibernateCallBack][Hibernate_HibernateCallBack]，有兴趣的同学可以参看本人的另外一篇博客。

# 静态内部类 #

静态内部类也是定义在另一个类里面的类，只不过 在类的前面多了一个关键字static。静态内部类是 不需要依赖外部类的，这点和类的静态成员属性有 点类似，并且它不能是由外部类的非static成员变 量或者方法，这点很好理解，因为在没有外部类的 对象的情况下，可以创建静态内部类的对象，如果 允许访问外部类的非static成员就会产生矛盾，因 为外部类的非static成员必须依附于具体的对象。 我们来看下面的例子：

![这里写图片描述][20160720114556478]

[Hibernate_HibernateCallBack]: http://blog.csdn.net/lmb55/article/details/51952414
[20160720114556478]: /images/20220720/82d08caecb83444c8da164711f0386a8.png