Java基础 --- 内部类 Inner Class

内部类的类别

成员内部类

• 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

//Circle称为外部类
class Circle {
    
    
    double radius = 0;

    public Circle(double radius) {
    
    
        this.radius = radius;
    }

    class Draw {
    
         //内部类
        public void drawSahpe() {
    
    
            System.out.println("drawshape");
        }
    }
}

内部类访问外部类

• 成员内部类可以无条件访问外部类的所有成员属性和成员方法（包括private成员和静态成员）

class Circle {
    
    
    privatedouble radius = 0;
    publicstaticint count =1;
    public Circle(double radius) {
    
    
        this.radius = radius;
    }

    class Draw {
    
         //内部类
        public void drawSahpe() {
    
    
            System.out.println(radius);  //外部类的private成员
            System.out.println(count);   //外部类的静态成员
        }
    }
}

• 当成员内部类拥有和外部类同名的成员变量或者方法时，默认情况下访问的是成员内部类的成员
• 要以下面的形式进行访问：

外部类.this.成员变量
外部类.this.成员方法

外部类访问内部类

• 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

class Circle {
    
    
    privatedouble 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
        }
    }
}

创建内部类对象

• 成员内部类是依附外部类而存在的，也就是说，如果要创建成员内部类的对象，前提是必须存在一个外部类的对象

public classTest {
    
    
    public static void main(String[] args)  {
    
    
        //第一种方式：
        Outter outter = new Outter();
        Outter.Inner inner = outter.new Inner();  //必须通过Outter对象来创建

        //第二种方式：
        Outter.Inner inner1 = outter.getInnerInstance();
    }
}

class Outter {
    
    
    private Inner inner = null;
    public Outter() {
    
    

    }
    public Inner getInnerInstance() {
    
    
        if(inner == null)
            inner = new Inner();
        return inner;
    }

    class Inner {
    
    
        public Inner() {
    
    

        }
    }
}

内部类的访问权限

• 内部类可以被 private，protected，public修饰， 同时也有包访问权限（默认访问权限，无任何关键字)

• private修饰，则只能在外部类的内部访问
• public修饰，则任何地方都能访问
• 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

• 外部类只能被public和包访问两种权限修饰

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于外部类的，这点和类的静态成员属性有点类似
• 它不能使用外部类的非static成员变量或者方法

• 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

• 下面代码中, 如果TaskOne和TaskTwo不用static修饰, 则不能直接在main中创建对应的实例
• 因为TaskOne和TaskTwo都为内部类, 而内部类是依赖于外部类(只有先创建外部类实例才能创建内部类实例)
• 所以将TaskOne和TaskTwo变为静态内部类,则可以直接现在main中创建对应实例, 因为静态内部类是不需要依赖于外部类的

package SimpleThread;

public class SimpleRunnable {
    
    
	public static class TaskOne implements Runnable{
    
    
		static int count = 0;
		
		@Override
		public void run() {
    
    
			while(true) {
    
    
				count++;
				System.out.println("taskOne: " + count);
				try {
    
    
					Thread.sleep(500);
				} catch (InterruptedException e) {
    
    
					// TODO Auto-generated catch block
					e.printStackTrace();
				}
			}
			
		}

	}

	public static class TaskTwo implements Runnable{
    
    
		static int count = 0;
		
		@Override
		public void run() {
    
    
			while(true) {
    
    
				count++;
				System.out.println("taskTwo: " + count);
				try {
    
    
					Thread.sleep(1000);
				} catch (InterruptedException e) {
    
    
					// TODO Auto-generated catch block
					e.printStackTrace();
				}
			}
			
		}
	}
	
	public static void main(String[] args) {
    
    
	    //TaskOne和TaskTwo变为静态内部类,则可以直接现在main中创建对应实例, 因为静态内部类是不需要依赖于外部类的
		TaskOne taskOne = new TaskOne();
		TaskTwo taskTwo = new TaskTwo();
		Thread t1 = new Thread(taskOne);
		Thread t2 = new Thread(taskTwo);
		t1.start();
		t2.start();
		
	}
}

局部内部类

• 局部内部类是定义在一个方法或者一个作用域里面的类
• 局部内部类的访问仅限于方法内或者该作用域内, 并且只能访问局部final变量
• 局部内部类就像是方法里面的一个局部变量一样，是不能有public、protected、private以及static修饰符的

class People{
    
    
    public People() {
    
    

    }
}

class Man{
    
    
    public Man(){
    
    

    }

    public People getWoman(){
    
    
        class Woman extends People{
    
       //局部内部类
            int age =0;
        }
        returnnew Woman();
    }
}

匿名内部类

• 匿名内部类应该是平时我们编写代码时用得最多的，在编写事件监听的代码时使用匿名内部类不但方便，而且使代码更加容易维护
• 使用匿名内部类能够在实现父类或者接口中的方法情况下 同时产生一个相应的对象
  但是前提是这个父类或者接口必须先存在才能这样使用。
• 匿名内部类是唯一一种没有构造器的类。正因为其没有构造器，所以匿名内部类的使用范围非常有限，大部分匿名内部类用于接口回调
• 匿名内部类在编译的时候由系统自动起名为Outter
• 局部内部类和匿名内部类只能访问局部final变量

editText.addTextChangedListener(new TextWatcher() {
    
    
                    @Override
                    public void beforeTextChanged(CharSequence s, int start, int count, int after) {
    
    

                    }

                    @Override
                    public void onTextChanged(CharSequence s, int start, int before, int count) {
    
    
                        adapter.getFilter().filter(s);
                    }

                    @Override
                    public void afterTextChanged(Editable s) {
    
    

                    }
                });

public interface TextWatcher extends NoCopySpan {
    
    
    void beforeTextChanged(CharSequence var1, int var2, int var3, int var4);

    void onTextChanged(CharSequence var1, int var2, int var3, int var4);

    void afterTextChanged(Editable var1);
}

匿名内部类和接口回调

• 接口回调: 将接口作为参数传入方法，方法内调用接口的方法

声明一个接口

public interface MyCallInterface {
    
    
     public void  printName();
}

实现接口

public class Client implements MyCallInterface {
    
    
     @Override
     public void printName() {
    
    
          System.out.println("This is the client printName method");
     }
}

public class Caller {
    
    
    //保存一个接口引用
    private MyCallInterface callInterface;
    public Caller() {
    
    
    }
    // 接口作为参数
    public void setCallFunc(MyCallInterface callInterface) {
    
    
         this.callInterface = callInterface;
    }
    public void call() {
    
    
         callInterface.printName();
    }
}

测试：

public class Test {
    
    
    public static void main(String[] args) {
    
    
         Caller caller = new Caller();
         caller.setCallFunc(new Client());
         caller.call();
    }
}

也可以在测试方法中直接使用匿名类，省去单独写一个class实现接口

public class Test {
    
    
    public static void main(String[] args) {
    
    
        Caller caller = new Caller();
        //caller.setCallFunc(new Client());使用匿名类代替
        caller.setCallFunc(new MyCallInterface() {
    
    
            public void printName() {
    
    
                 System.out.println("This is the client printName method");
            }
        });
        caller.call();
    }
}

Fragment与Activity使用接口回调通信

• 在Fragment中定义一个接口,接口中定义抽象方法,传什么类型的数据参数就设置为什么类型

/*接口*/
public interface CallBack{
    
    
    /*定义一个获取信息的方法*/
    public void getResult(String result);
}

• 在Fragment中接着还有写一个调用接口中的抽象方法,把要传递的数据传过去

/*接口回调*/
public void getData(CallBack callBack){
    
    
    String msg = medit.getText().toString();
    //这里调用getResult方法, 具体的实现在匿名类中实现
    callBack.getResult(msg);
}

• 在Activity中适当时机使用接口，重写抽象方法获取数据

final MyFragment f1 = new MyFragment();
getSupportFragmentManager().beginTransaction().add(R.id.mylayout, f1).commit();
button = (Button) findViewById(R.id.btn);
button.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
    
    
    @Override
    public void onClick(View v) {
    
    
        //调用getDanta方法, 将new MyFragment.CallBack() 传入
        f1.getData(new MyFragment.CallBack() {
    
    
            @Override
            //使用接口回调获取数据
            public void getResult(String result) {
    
                  /*打印信息*/
                 //这里是匿名类的具体实现, msg被传入
                Toast.makeText(MainActivity.this, result, Toast.LENGTH_LONG).show();
            }
        });
    }
});

深入内部类

为什么成员内部类可以无条件访问外部类的成员

• 编译器会默认为成员内部类添加了一个指向外部类对象的引用
• 我们在定义的内部类的构造器是无参构造器，编译器还是会默认添加一个参数，该参数的类型为指向外部类对象的一个引用，所以成员内部类中的Outter this&0 指针便指向了外部类对象，因此可以在成员内部类中随意访问外部类的成员
• 从这里也间接说明了成员内部类是依赖于外部类的，如果没有创建外部类的对象，则无法对Outter this&0引用进行初始化赋值，也就无法创建成员内部类的对象了。
• 静态内部类是不持有指向外部类对象的引用的,所以不能调用外部类对象的方法和属性(static除外)

为什么局部内部类和匿名内部类只能访问局部final变量

• 局部内部类和外部类是处于同一个级别的，局部内部类不会因为定义在方法中就会随着方法的执行完毕就被销毁。
• 这里就会产生问题：当外部类的方法结束时，局部变量就会被销毁了，但是局部内部类对象可能还存在(只有没有人再引用它时，才会死亡)。这里就出现了一个矛盾：内部类对象访问了一个不存在的变量

解决方法：

• 将局部变量复制了一份作为内部类的成员变量，这样当局部变量死亡后，内部类仍可以访问它，实际访问的是局部变量的"copy"
• 问题又出现了：将局部变量复制为内部类的成员变量时，必须保证这两个变量是一样的，也就是如果我们在内部类中修改了成员变量，方法中的局部变量也得跟着改变，怎么解决问题呢？

使用final关键字

• 就将局部变量设置为final，对它初始化后，我就不让你再去修改这个变量，就保证了内部类的成员变量和方法的局部变量的一致性。这实际上也是一种妥协。

内部类的使用场景和好处

1.每个内部类都能独立的继承一个接口的实现，所以无论外部类是否已经继承了某个(接口的)实现，对于内部类都没有影响。内部类使得多继承的解决方案变得完整，

2.方便将存在一定逻辑关系的类组织在一起，又可以对外界隐藏。

3.方便编写事件驱动程序

4.方便编写线程代码