深入理解Java嵌套类和内部类

深入理解Java嵌套类和内部类

一、什么是嵌套类及内部类

可以在一个类的内部定义另一个类，这种类称为嵌套类（nested classes），它有两种类型：静态嵌套类和非静态嵌套类。静态嵌套类使用很少，最重要的是非静态嵌套类，也即是被称作为内部类（inner）。嵌套类从JDK1.1开始引入。其中inner类又可分为三种：

其一、在一个类（外部类）中直接定义的内部类；

其二、在一个方法（外部类的方法）中定义的内部类；

其三、匿名内部类。

下面，我将说明这几种嵌套类的使用及注意事项。

二、静态嵌套类

如下所示代码为定义一个静态嵌套类，

public class StaticTest {

private static String name = "javaJohn";　

　　private String id = "X001";

　　static class Person{

　　　　private String address = "swjPJbcaBtu,chenDu,China";

　　　　public String mail = "josserchai@yahoo.com";//内部类公有成员

　　　　public void display(){

　　　　　　//System.out.printlhttp://n(id);//不能直接访问外部类的非静态成员

　　　　　　System.out.println(name);//只能直接访问外部类的静态成员

　　　　　　System.out.println("Inner "+address);//访问本内部类成员。

　　　　}

　　}

　　public void printInfo(){

　　　　Person person = new Person();

　　　　person.display();

　　　　//System.out.println(mail);//不可访问

　　　　//System.out.println(address);//不可访问

　　　　System.out.println(person.address);//可以访问内部类的私有成员

　　　　System.out.println(person.mail);//可以访问内部类的公有成员

　　}

　　public static void main(String[] args) {

　　StaticTest staticTest = new StaticTest();

　　staticTest.printInfo();

}

}

在静态嵌套类内部，不能访问外部类的非静态成员，这是由Java语法中"静态方法不能直接访问非静态成员"所限定。若想访问外部类的变量，必须通过其它方法解决，由于这个原因，静态嵌套类使用很少。注意，外部类访问内部类的的成员有些特别，不能直接访问，但可以通过内部类来访问，这是因为静态嵌套内的所有成员和方法默认为静态的了。同时注意，内部静态类Person只在类StaticTest 范围内可见，若在其它类中引用或初始化，均是错误的。

三、在外部类中定义内部类

1、内部类分为成员内部类、静态嵌套类、方法内部类、匿名内部类。

几种内部类的共性：

A、内部类仍然是一个独立的类，在编译之后会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命和$符号。

B、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。

如下所示代码为在外部类中定义两个内部类及它们的调用关系：

public class Outer {

int outer_x = 100;

　　　　class Inner{

　　　　　　public int y = 10;

　　　　　　private int http://z = 9;

　　　　　　int m = 5;

　　　　　　public void display(){

　　　　　　　　System.out.println("display outer_x:"+ outer_x);

　　　　　　}

　　　　　　private void display2(){

　　　　　　　　System.out.println("display outer_x:"+ outer_x);

　　　　　　}

　　　　}

　　　　void test(){

　　　　　　Inner inner = new Inner();

　　　　　　inner.display();

　　　　　　inner.display2();

　　　　　　//System.out.println("Inner y:" + y);//不能访问内部内变量

　　　　　　System.out.println("Inner y:" + inner.y);//可以访问

　　　　　　System.out.println("Inner z:" + inner.z);//可以访问

　　　　　　System.out.println("Inner m:" + inner.m);//可以访问

　　　　　　InnerTwo innerTwo = new InnerTwo();

　　　　　　innerTwo.show();

　　　　}

　　　　class InnerTwo{

　　　　　　Inner innerx = new Inner();

　　　　　　public void show(){

　　　　　　　　//System.out.println(y);//不可访问Innter的y成员

　　　　　　　　//System.out.println(Inner.y);//不可直接访问Inner的任何成员和方法

　　　　　　　　innerx.display();//可以访问

　　　　　　　　innerx.display2();//可以访问

　　　　　　　　System.out.println(innerx.y);//可以访问

　　　　　　　　System.out.println(innerx.z);//可以访问

　　　　　　　　System.out.println(innerx.m);//可以访问

　　　　　　}

　　　　}

　　　　public static void main(String args[]){

　　　　　　Outer outer = new Outer();

　　　　　　outer.test();

　　　　}

　　}

总结：

1、对于内部类，通常在定义类的class关键字前不加public 或 private等限制符，若加了没有任何影响。

2、内部类中可以直接访问外部类的数据成员和方法。

3、另外，就是要注意，内部类Inner及InnterTwo只在类Outer的作用域内是可知的，如果类Outer外的任何代码尝试初始化类Inner或使用它，编译就不会通过。同时，内部类的变量成员只在内部内内部可见，若外部类或同层次的内部类需要访问，需采用示例程序中的方法，不可直接访问内部类的变量。

四、方法内部类

顾名思义，把类放在方法内。

class Outer {

public void doSomething(){

class Inner{

public void seeOuter(){

}

}

}

}

A、方法内部类只能在定义该内部类的方法内实例化，不可以在此方法外对其实例化。

B、方法内部类对象不能使用该内部类所在方法的非final局部变量。

因为方法的局部变量位于栈上，只存在于该方法的生命期内。当一个方法结束，其栈结构被删除，局部变量成为历史。但是该方法结束之后，在方法内创建的内部类对象可能仍然存在于堆中！例如，如果对它的引用被传递到其他某些代码，并存储在一个成员变量内。

正因为不能保证局部变量的存活期和方法内部类对象的一样长，所以内部类对象不能使用它们。

下面是完整的例子：

class Outer {

public void doSomething(){

final int a =10;

class Inner{

public void seeOuter(){

System.out.println(a);

}

}

Inner in = new Inner();

in.seeOuter();

}

public static void main(String[] args) {

Outer out = new Outer();

out.doSomething();

}

}

五、匿名内部类

没有名字的内部类。表面上看起来它们似乎有名字，实际那不是它们的名字。

A、继承式的匿名内部类。

class Car {

public void drive(){

System.out.println("Driving a car!");

}

}

class Test{

public static void main(String[] args) {

Car car = new Car(){

public void drive(){

System.out.println("Driving another car!");

}

};

car.drive();

}

}

结果输出了：Driving another car! Car引用变量不是引用Car对象，而是Car匿名子类的对象。

B、接口式的匿名内部类。

interface Vehicle {

public void drive();

}

class Test{

public static void main(String[] args) {

Vehicle v = new Vehicle(){

public void drive(){

System.out.println("Driving a car!");

}

};

v.drive();

}

}

上面的代码很怪，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。

C、参数式的匿名内部类。

class Bar{

void doStuff(Foo f){}

}

interface Foo{

void foo();

}

class Test{

static void go(){

Bar b = new Bar();

b.doStuff(new Foo(){

public void foo(){

System.out.println("foofy");

}

});

}

}

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