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Java静态内部类、匿名内部类、成员式内部类和局部内部类

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内部类可以是静态(static)的,可以使用 public、protected 和 private 访问控制符,而外部类只能使用 public,或者默认。

成员式内部类


在外部类内部直接定义(不在方法内部或代码块内部)的类就是成员式内部类,它可以直接使用外部类的所有变量和方法,即使是 private 的。外部类要想访问内部类的成员变量和方法,则需要通过内部类的对象来获取。


请看下面的代码:

public class Outer{

   private int size;

   public class Inner {

       public void dostuff() {

           size++;

       }

   }

   public void testTheInner() {

       Inner in = new Inner();

       in.dostuff();

   }

}

成员式内部类如同外部类的一个普通成员。


成员式内部类可以使用各种修饰符,包括 public、protected、private、static、final 和 abstract,也可以不写。


若有 static 修饰符,就为类级,否则为对象级。类级可以通过外部类直接访问,对象级需要先生成外部的对象后才能访问。


非静态内部类中不能声明任何 static 成员。


内部类可以相互调用,例如:

class A {

   // B、C 间可以互相调用

   class B {}

   class C {}

}

成员式内部类的访问


内部类的对象以成员变量的方式记录其所依赖的外层类对象的引用,因而可以找到该外层类对象并访问其成员。该成员变量是系统自动为非 static 的内部类添加的,名称约定为“outClassName.this”。


1) 使用内部类中定义的非静态变量和方法时,要先创建外部类的对象,再由“outObjectName.new”操作符创建内部类的对象,再调用内部类的方法,如下所示:

public class Demo{

   public static void main(String[] args) {

       Outer outer = new Outer();

       Outer.Inner inner = outer.new Inner();

       inner.dostuff();

   }

}

class Outer{

   private int size;

   class Inner{

       public void dostuff() {

           size++;

       }

   }

}


2) static 内部类相当于其外部类的 static 成员,它的对象与外部类对象间不存在依赖关系,因此可直接创建。示例如下:

public class Demo{

   public static void main(String[] args) {

       Outer.Inner inner = new Outer.Inner();

       inner.dostuff();

   }

}

class Outer{

   private static int size;

   static class Inner {

       public void dostuff() {

           size++;

           System.out.println("size=" + size);

       }

   }

}

运行结果:

size=1


3) 由于内部类可以直接访问其外部类的成分,因此当内部类与其外部类中存在同名属性或方法时,也将导致命名冲突。所以在多层调用时要指明,如下所示:

public class Outer{

   private int size;

   public class Inner{

       private int size;

       public void dostuff(int size){

           size++;  // 局部变量 size;

           this.size;  // 内部类的 size

           Outer.this.size++;  // 外部类的 size

       }

   }

}

局部内部类


局部内部类(Local class)是定义在代码块中的类。它们只在定义它们的代码块中是可见的。


局部类有几个重要特性:

仅在定义了它们的代码块中是可见的;

可以使用定义它们的代码块中的任何局部 final 变量;

局部类不可以是 static 的,里边也不能定义 static 成员;

局部类不可以用 public、private、protected 修饰,只能使用缺省的;

局部类可以是 abstract 的。


请看下面的代码:

public class Outer {

   public static final int TOTAL_NUMBER = 5;

   public int id = 123;

   public void func() {

       final int age = 15;

       String str = "http://www.weixueyuan.net";

       class Inner {

           public void innerTest() {

               System.out.println(TOTAL_NUMBER);

               System.out.println(id);

               // System.out.println(str);不合法,只能访问本地方法的final变量

               System.out.println(age);

           }

       }

       new Inner().innerTest();

   }

   public static void main(String[] args) {

       Outer outer = new Outer();

       outer.func();

   }

}

运行结果:

5

123

15

匿名内部类


匿名内部类是局部内部类的一种特殊形式,也就是没有变量名指向这个类的实例,而且具体的类实现会写在这个内部类里面。


注意:匿名类必须继承一个父类或实现一个接口。


不使用匿名内部类来实现抽象方法:

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();

   }

}

运行结果:

eat something


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。使用匿名内部类实现:

abstract class Person {

   public abstract void eat();

}

public class Demo {

   public static void main(String[] args){

     

       // 继承 Person 类

       new Person() {

           public void eat() {

               System.out.println("eat something");

           }

       }.eat();

   }

}

可以看到,匿名类继承了 Person 类并在大括号中实现了抽象类的方法。


内部类的语法比较复杂,实际开发中也较少用到,本教程不打算进行深入讲解,各位读者也不应该将内部类作为学习Java的重点。


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