深入理解java嵌套类和内部类

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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 = "swjtu,chenDu,China";      public String mail = "[email protected]";//内部类公有成员      public void display(){        //System.out.println(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 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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