深入理解Java嵌套类和内部类

网友投稿 294 2023-05-12


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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