畢向東Java基礎教程-內部類

內部類

定義：將一個類定義在另一個類的里面，里面那個類就稱為內部類（內置類，嵌套類）。

訪問特點：

  • 內部類可以直接訪問外部類中的成員，包括私有成員。
  • 而外部類要訪問內部類中的成員必須要建立內部類的對象。

用法：
一般用于類的設計。分析事物時，發現該事物描述中還有事物，而且這個事物還在訪問被描述事物的內容，這時就將里面的事物定義成內部類。

細節：

Example 1：為什么內部類能直接訪問外部類的成員呢？是因為內部持有了外部類的引用-->外部類.this。

class Outer
{
    int num = 3;
    class Inner
    {
        int num = 4;
        void show()
        {
            int num = 5;
            System.out.println(num); //打印5
            System.out.println(this.num); //打印4，或者可寫為Inner.this.num
            System.out.println(Outer.this.num); //打印3
        }
    }
    public void method()
    {
        new Inner().show();
    }
}
class Demo
{
    public static void main(String[] args)
    {
        new Outer().method();
    }
}

成員內部類

定義：內部類定義在成員位置上。

特點：

  • 可以被private static成員修飾符修飾。
  • 被static修飾的內部類只能訪問外部類中的靜態成員。

Example 1：內部類和其成員都是非靜態的

class Outer
{
    private int num = 3;
    class Inner
    {
        void show()
        {
            System.out.println("show run..."+num);
        }
    }
    public void method()
    {
        Inner in = new Inner();
        in.show();
    }
}
class Demo
{
    public static void main(String[] args)
    {
        //直接訪問外部類中的內部類中的成員
        Outer.Inner in = new Outer().new Inner(); //不常用，因為一般都將內部類封裝了
        in.show();
    }
}

Example 2：內部類為靜態，其成員為非靜態的

class Outer
{
    private static int num = 3;
    static class Inner
    {
        void show()
        {
            System.out.println("show run..."+num);
        }
    }
    public void method()
    {
        Inner in = new Inner();
        in.show();
    }
}
class Demo
{
    public static void main(String[] args)
    {
        //如果內部類是靜態的，相當于一個外部類
        Outer.Inner in = new Outer.Inner();//不需要再創建Outer對象
        in.show();
    }
}

Example 3：內部類和其成員都為靜態

class Outer
{
    private static int num = 3;
    static class Inner
    {
        static void show()
        {
            System.out.println("show run..."+num);
        }
    }
    public void method()
    {
        Inner.show();
    }
}
class Demo
{
    public static void main(String[] args)
    {
        Outer.Inner.show();//不需要再創建Outer和Inner對象
    }
}

如果內部類中定義了靜態成員，則該內部類也必須是靜態的。
如果類中的靜態函數想訪問內部類，則該內部類必須是靜態的。

局部內部類

定義：內部類定義在局部位置上。

特點：

  • 也可以直接訪問外部類中的成員。
  • 同時可以訪問所在局部中的局部變量，但必須是被final修飾的。

Example 1：示例

class Outer
{
    int num = 3;
    void method()
    {
        int x = 9;
        final int y = 8;
        class Inner
        {       
            void show()
            {
                System.out.println("show..."+num);//可以直接訪問外部類中的成員。
                System.out.println("show..."+x); //編譯錯誤，從內部類中訪問所在局部中的局部變量x，需要被聲明為最終類型
                System.out.println("show..."+y); //可以訪問所在局部中的局部變量，但必須是被final修飾的。
            }
        }
        Inner in = new Inner();
        in.show();
    }
    //method()方法外不能訪問Inner
}
class Demo
{
    public static void main(String[] args)
    {
        new Outer().method();
    }
}

Example 2：為什么局部變量需要被final修飾，局部內部類才可訪問？

class Outer
{
    int num = 3;
    Object method()//若method函數有參數int y，如果想在內部類Inner中訪問，也需要寫為final int y
    {
        int x = 9;
        class Inner
        {
            void show()
            {
                System.out.println("show..."+x);
            }         
        }
        Object in = new Inner();
        return in;
    }
}
class Demo
{
    public static void main(String[] args)
    {
        Outer out = new Outer();
        Object obj = out.method();
    }
}

method函數執行完就出棧了，x便不存在了，而obj對象仍然存在，于是訪問不了x，因此需把x聲明為常量。

實質上是，java把局部內部類對象要訪問的final型局部變量，復制過來變成該內部類對象中的一個成員變量，這樣即使棧中局部變量（含final）已死亡，但由于它是final的，其值是不會發生改變的，因而內部類對象在局部變量死亡后，照樣可以訪問自己內部維護的一個值跟局部變量一樣的成員變量，從而解決這個問題。

注意：java8中匿名/局部內部類訪問局部變量時，局部變量已經可以不用加final了，但其實這個局部變量還是final的（表現為對該值初始化后不能再賦值了），只不過不用顯式的加上而已，推測可能是編譯機制發生了改變。

匿名內部類

定義：局部內部類的簡化寫法。

前提：內部類必須繼承或實現一個外部類或者接口。

格式：new 外部類名或者接口名(){覆蓋類或者接口中的代碼，也可以自定義內容}

簡單理解：就是建立一個帶內容的外部類或者接口的子類匿名對象。

Example 1：匿名類中重寫一個函數

abstract class Demo
{
    abstract void show();
}
class Outer
{
    int num = 4;
    /*
    class Inner extends Demo
    {
        void show()
        {
            System.out.println("show..."+num);
        }
    }
    */
    public void method()
    {
        //new Inner().show();
        new Demo()//new了Demo類的子類對象
        {
            void show()
            {
                System.out.println("show..."+num);
            }
        }.show();
    }
}
class Demo
{
    public static void main(String[] args)
    {
        new Outer().method();
    }
}

Example 2：匿名類中重寫兩個函數

interface Demo
{
    void show1();
    void show1();
}
class Outer
{
    int num = 4;
    public void method()
    {     
        Demo demo = new Demo() //類似于多態，父類引用指向了子類對象
        {
            public void show1()
            {
                System.out.println("show1..."+num);
            }
            public void show2()
            {
                System.out.println("show2..."+num);
            }
        }
        demo.show1();
        demo.show2();
    }
}

應用：當函數參數是接口類型時，而且接口中的方法不超過三個，可以用匿名內部類作為實際參數進行傳遞。

/*---以前的寫法----*/
interface Inter
{
    void show1();
    void show2();
}
class InterImpl implements Inter
{
    public void show1(){}
    public void show2(){}
}
class Demo
{
    public static void main(String[] args)
    {
        show(new InterImpl());
    }
    public static void show(Inter in)
    {
        in.show1();
        in.show2();
    }
}
/*---可以改為以下寫法----*/
interface Inter
{
    void show1();
    void show2();
}
class Demo
{
    public static void main(String[] args)
    {
        show(new Inter()
             {
                 public void show1(){}
                 public void show2(){}
             });
    }
    public static void show(Inter in)
    {
        in.show1();
        in.show2();
    }
}

細節：

class Outer
{
    void method()
    {
        new Object()
        {
            public void show()
            {
                System.out.println("show run");
            }
        }.show();//創建的Object的子類對象，調用的子類對象的方法
        /*
        Object obj = new Object(){
            public void show()
            {
                System.out.println("show run");
            }
        };
        obj.show(); //編譯錯誤，在java.lang.Object里找不到show()方法，因為匿名內部類這個子類對象已經被向上轉型為了Object類型，這樣就不能使用子類特有的方法了，只能調用父類或接口中存在的方法。
        */
    }
}
class Demo
{
    public static void main(String[] args)
    {
        new Outer().method();
    }    
}
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