在Java中,可以将一个类定义在另一个类里面或者一个方法里面,这样的类称为内部类。广泛意义上的内部类一般来说包括这四种:成员内部类、局部内部类、匿名内部类和静态内部类。下面就先来了解一下这四种内部类的用法。
1.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,成员内部类的语法如下:
public class OuterClass{
private class InnerClass{
//......
}
}
成员内部类可是随意使用外部类的成员方法以及成员变量,尽管这些类成员被修饰为private。内部类的初始化与其他类的初始化方式相同,都是使用new关键字,下面来看一个实例:
package com.company;
public class OuterClass {
innerClass in = new innerClass();//外部类实例化内部类对象引用
public void ouf(){
in.inf(); //在外部类方法中调用内部类方法
}
class innerClass{
innerClass(){ //内部类构造方法
}
public void inf(){ //内部类成员方法
}
int y=0; //定义内部类成员变量
}
public innerClass doit(){ //外部类方法,返回值为内部类引用
y = 4; //这行会报错,外部类不可直接访问内部类成员变量
int y = 4;
return new innerClass(); //返回内部类引用
}
public static void main(String[] args) {
OuterClass out = new OuterClass();
//内部类的对象实例化操作必须在外部类或外部类的非静态方法中实现
OuterClass.innerClass in = out.doit();
OuterClass.innerClass in2 = out.new innerClass();
}
}
成员内部类可以访问它的外部类成员,但内部类的成员只有在内部类的范围内是可知的,不能被外部类使用。在实例化内部类对象时,不能在new操作符之前使用外部类名称实例化内部类对象,而是应该使用外部类的对象来创建其内部的对象。
成员内部类的常用使用情境:
如果将一个修饰符为private的内部类向上转型为其父类的对象,或者直接向上转型为一个接口,在程序中就可以完全隐藏内部类的具体实现过程,可以在外部提供一个接口,在接口中声明一个方法,如果在实现该接口的内部类中实现该接口的方法,就可以定义多个内部类以不同的方式实现接口中的同一个方法,而在一般的类中是不可能多次实现接口中同一个方法的,这种技巧通常被应用在Swing编程中,可以在一个类中做出多个不同的响应事件。
我们来举一个例子:
package com.company;
interface OutInterface{ //定义一个接口
public void f();
}
public class InterfaceInner {
public static void main(String[] args) {
OuterClass2 out = new OuterClass2(); //实例化一个OuterClass2对象
OutInterface outInterface = out.doit();
outInterface.f(); //调用f()方法
}
}
class OuterClass2{
//定义一个内部类实现OutInterface接口
private class InnerClass implements OutInterface{
InnerClass (String s){ //内部类构造方法
System.out.println(s);
}
public void f(){ //实现接口中的f()方法
System.out.println("访问内部类中的f()方法");
}
}
public OutInterface doit(){ //定义一个方法,返回值为OutInterface接口
return new InnerClass("访问内部类的构造方法");
}
}
从上述实例可以看到,OuterClass类中定义了一个修饰符为private的内部类,这个内部类实现了OutInterface接口,然后修改doit方法,使该方法返回一个OutInterface接口。由于内部类InnerClass修饰权限为private,所以除了OuterClass2类可以访问该内部类以外,其他类都不能访问,而可以访问doit方法,由于该方法返回一个外部接口类型,这个接口可以作为外部使用的接口。它包含一个f()方法,在实现此接口的内部类中实现类该方法,如果某个类继承了外部类,由于内部类的权限不可以向下转型为内部类InnerClass,同时也不能访问f()方法,但是却可以访问接口的f()方法。这就是内部类最基本用途。
要注意的是,当成员内部类拥有和外部类同名的成员变量或者方法时,会发生隐藏现象,即默认情况下访问的是成员内部类的成员。如果要访问外部类的同名成员,需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
2.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,它和成员内部类的区别在于局部内部类的访问仅限于方法内或者该作用域内。
class People{
public People() {
}
}
class Man{
public Man(){
}
public People getWoman(){
class Woman extends People{ //局部内部类
int age =0;
}
return new Woman();
}
}
局部内部类Woman属于方法getWoman()的一部分,所以getWoman()方法的外部无法访问该内部类,但该内部类可以随意访问当前代码块的常量以及该外部类的所有成员。注意,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。
3.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。下面这段代码是一段Android事件监听代码:
scan_bt.setOnClickListener(new OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
// TODO Auto-generated method stub
}
});
history_bt.setOnClickListener(new OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
// TODO Auto-generated method stub
}
});
这段代码中:
new OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
// TODO Auto-generated method stub
}
}
设置监听事件时便使用了匿名类,十分方便。
就是匿名内部类的使用。代码中需要给按钮设置监听器对象,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。当然像下面这种写法也是可以的,跟上面使用匿名内部类达到效果相同。
private void setListener()
{
scan_bt.setOnClickListener(new Listener1());
history_bt.setOnClickListener(new Listener2());
}
class Listener1 implements View.OnClickListener{
@Override
public void onClick(View v) {
// TODO Auto-generated method stub
}
}
class Listener2 implements View.OnClickListener{
@Override
public void onClick(View v) {
// TODO Auto-generated method stub
}
}
这种写法虽然能达到一样的效果,但是既冗长又难以维护,所以一般使用匿名内部类的方法来编写事件监听代码。同样的,匿名内部类也是不能有访问修饰符和static修饰符的。
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$1.class。一般来说,匿名内部类用于继承其他类或是实现接口,并不需要增加额外的方法,只是对继承方法的实现或是重写。
4.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,并且它不能使用外部类的非static成员变量或者方法,这点很好理解,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。
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Outter.Inner inner = new Outter.Inner();
}
}
class Outter {
public Outter() {
}
static class Inner {
public Inner() {
}
}
}
5.内部类的继承
内部类和其他普通类一样,可以被继承,但是继承内部类比继承普通类要复杂,需要设置专门的语法来完成,例子如下:
public class OutputInnerClass extends ClassA.ClassB{
public OutputInnerClass(ClassA a){
a.super();
}
}
class ClassA{
class ClassB{
}
}
当某个类继承内部类时,必须硬性给予这个类一个带参数的构造方法,并且该构造方法的参数必须为需要继承的内部类的外部类的引用,同时在构造方法体中使用a.super()语句,这样才为继承提供了必要的引用对象。
6.常见的与内部类相关的笔试面试题
(1)填写注释处的代码
public class Test{
public static void main(String[] args){
// 初始化Bean1
(1)
bean1.I++;
// 初始化Bean2
(2)
bean2.J++;
//初始化Bean3
(3)
bean3.k++;
}
class Bean1{
public int I = 0;
}
static class Bean2{
public int J = 0;
}
}
class Bean{
class Bean3{
public int k = 0;
}
}
答案依次为:
Test test = new Test();
Test.Bean1 bean1 = test.new Bean1();
Test.Bean2 b2 = new Test.Bean2();
Bean bean = new Bean();
Bean.Bean3 bean3 = bean.new Bean3();
(2)下面这段代码的输出结果是什么?
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Outter outter = new Outter();
outter.new Inner().print();
}
}
class Outter
{
private int a = 1;
class Inner {
private int a = 2;
public void print() {
int a = 3;
System.out.println("局部变量:" + a);
System.out.println("内部类变量:" + this.a);
System.out.println("外部类变量:" + Outter.this.a);
}
}
}
答案:
3
2
1
好了,有关JAVA内部类我们就简单分析到这里。
参考文章: