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java内部类

2024-09-04 06:07:41   223人阅读

内部类详解
1、定义
  一个类的定义放在另一个类的内部，这个类就叫做内部类。

1 public class First {  
2 public class Contents{  
3     public void f(){  
4     System.out.println("In Class First‘s inner Class Contents method f()");  
5     }  
6 }  
7  }  

像这样的，Contents就叫做内部类
内部类了解外围类，并能与之通信(后面详细讲)

2、链接到外围类
  创建了内部类对象时，它会与创造它的外围对象有了某种联系，于是能访问外围类的所有成员，不需任何特殊条件。

1     public class First {
2     public class Contents{
3           public void getStr(){
4             System.out.println("First.str="+str);
5          }
6     }
7     private String str;
8      }
9

在内部类Contents中，可以使用外围类First的字段str。
  那么，它是如何实现的呢？
  是这样的，用外围类创建内部类对象时，此内部类对象会秘密的捕获一个指向外围类的引用，于是，可以通过这个引用来访问外围类的成员。
  通常，这些都是编译器来处理，我们看不到，也不用关心这个。
  正是因为如此，我们创建内部类对象时，必须与外围类对象相关联。
  注：嵌套类(后面会讲到)除外。

3、使用关键字.this与.new
  内部类中得到当前外围类对象的引用，可以使用.this关键字，注意与new的区别

 1      private int num ;
 2     public Test2(){
 3         
 4     }
 5     
 6     public Test2(int num){
 7         this.num = num;
 8     }
 9     
10     private class Inner{
11         public Test2 getTest2(){
12             return Test2.this;
13         }
14         
15         public Test2 newTest2(){
16             return new Test2();
17         }
18     }
19     
20     public static void main(String [] args){
21         Test2 test = new Test2(5);
22         Test2.Inner inner = test.new Inner();
23         Test2 test2 = inner.getTest2();
24         Test2 test3 = inner.newTest2();
25         System.out.println(test2.num);
26         System.out.println(test3.num);
27     }
28

输出结果为5 0
  使用.this后，得到时创建该内部类时使用的外围类对象的引用，new则是创建了一个新的引用。

  .new关键字
  如果想直接创建一个内部类对象，而不是通过外围类对象的方法来得到，可以使用.new关键字
  形式是这样的：

1     OutClass.InnerClass obj = outClassInstance.new InnerClass();
2


  必须是外围类对象.new，而不能是外围类.new

 1     public class First {
 2     public class Contents{
 3         public void f(){
 4             System.out.println("In Class First‘s inner Class Contents method f()");
 5         }
 6         public void getStr(){
 7             System.out.println("First.str="+str);
 8         }
 9     }
10     
11     public static void main(String [] args){
12         First first = new First();
13         First.Contents contents = first.new Contents();
14         contents.f();
15     }
16      }
17

必须通过外围类First的对象first来创建一个内部类的对象
  而且需要注意的是，在创建外围类对象之前，不可能创建内部类的对象(嵌套类除外)。
4、内部类与向上转型
  将内部类向上转型为基类型，尤其是接口时，内部类就有了用武之地。

     public interface Shape {
    public void paint();
     }
     public class Painter {
     
        private class InnerShape implements Shape{
        public void paint(){
            System.out.println("painter paint() method");
        }
    }
    
    public Shape getShape(){
        return new InnerShape();
    }   
     
        public static void main(String []args){
        Painter painter = new Painter();
        Shape shape = painter. getShape();
        shape.paint();
    }
     }

此时，内部类是private的，可以它的外围类Painter以外，没人能访问。
  这样,private内部类给累的设计者提供了一种途径，通过这种方式可以完全阻止任何依赖于类型的编码，并完全隐藏实现的细节。

5、方法内的类
  可以在方法内创建一个类。

1    public void test(){
2     class Inner{
3        public void method(){
4         System.out.println("在方法内创建的类");
5        }
6     }
7    }
8

值得注意的是：方法内创建的类，不能加访问修饰符。
  另外，方法内部的类也不是在调用方法时才会创建的，它们一样也被编译了(怎么知道的？后面会有讲解)。

6、匿名内部类

 1     public class Painter {
 2     public Shape getShape(){
 3         return new Shape(){
 4             public void paint(){
 5                 System.out.println("painter paint() method");
 6             }
 7         };
 8     }
 9         public static void main(String [] args){
10               Painter painter = new Painter();
11               Shape shape = painter.getShape();
12               shape.paint();
13         }
14     }
15     public interface Shape {
16     public void paint();
17     }
18  
19

注意，匿名内部类后面的分号不可缺少！
   匿名类，顾名思义，就是没有名称。
  getShape（）方法里，就使用了匿名内部类。
  看上去很奇怪，不符合传统的写法？
  第一眼看上去确实是这样的。

  这样写，意思是创建了一个实现了Shape的匿名类的对象。
  匿名类可以创建，接口，抽象类，与普通类的对象。创建接口时，必须实现接口中所有方法。
 
  这是无参的，如果需要参数呢？
  可以直接传。

 1     public class B {
 2     public A getA(int num){
 3         return new A(num){
 4             
 5         };
 6     }
 7     }
 8     public class A {
 9     private int num;
10     public A(int num){
11         this.num = num;
12     }
13     public A(){
14         
15     }
16     }
17

Ok，在这个例子中，可以为A的构造方法传入一个参数。在匿名内部类中，并没有使用到这个参数。
  如果使用到了这个参数，那么这个参数就必须是final的。

 1     public class B {
 2     public A getA(final int num){
 3         return new A(num){
 4            public int getNum(){
 5                       return num;
 6                    }
 7         };
 8     }
 9     }
10     public class A {
11     private int num;
12     public A(int num){
13         this.num = num;
14     }
15     public A(){
16         
17     }
18     }
19

如果不是final的，编译器就会提示出错。
  另外，还可以在匿名内部类里定义属性
  由于类是匿名的，自然没有构造器，如果想模仿构造器，可以采用实例初始化({}) 
 

 1     public A getA(){
 2     return new A(){
 3         int num = 0;
 4         String str;
 5         {
 6             str = "javaeye";
 7             System.out.println("hello robbin");
 8         }
 9     };
10     }
11

匿名内部类通过实例初始化，可以达到类似构造器的效果~

另外可以通过匿名内部类来改造工厂方法。

 1    public interface Service {
 2     public void method1();
 3    }
 4    public interface ServiceFactory {
 5     Service getService();
 6    }
 7    public class Implemention1 implements Service{
 8     public void method1(){
 9         System.out.println("In Implemention1 method method1()");
10     }
11     
12     public static ServiceFactory factory = new ServiceFactory(){
13         public Service getService(){
14             return new Implemention1();
15         }
16     };
17    }
18    public class Implemention2 implements Service {
19     public void method1(){
20         System.out.println("in Implemention2 method method1()");
21     }
22     
23     public static ServiceFactory factory = new ServiceFactory(){
24         public Service getService(){
25             return new Implemention2();
26         }
27     };
28     
29    }
30    public class Test {
31     public static void main(String []args){
32         service(Implemention1.factory);
33         service(Implemention2.factory);
34         
35         ServiceFactory factory1 = Implemention1.factory;
36         Service service1 = factory1.getService();
37         service1.method1();
38         
39         ServiceFactory factory2 = Implemention1.factory;
40         Service service2 = factory2.getService();
41         service2.method1();
42     }
43    }
44

在Implemention1和2中匿名内部类用在字段初始化地方。
这样定义的工厂方法，代码上看起来是不是优雅一些？技术分享

7、嵌套类
static的内部类就叫做嵌套类
前面提到了很多次，嵌套类是个例外
使用嵌套类时有两点需要注意：
   a、创建嵌套类对象时，不需要外围类
   b、在嵌套类中，不能像普通内部类一样访问外围类的非static成员

   public class StaticClass {
    private int num;
    private static int sum = 2;
    private static class StaticInnerClass{
        public int getNum(){
        //只能访问sum，不能访问num
                return sum;
        }
    }
   }
   public class Test {
    public static void main(String [] args){
                //可以直接通过new来创建嵌套类对象
        StaticClass.StaticInnerClass inner = new StaticClass.StaticInnerClass();
        inner.getNum();
    }
   }

另外，嵌套类还有特殊之处，就是嵌套类中可以有static方法，static字段与嵌套类，而普通内部类中不能有这些。

  8、内部类标识符
  我们知道每个类会产生一个.class文件，文件名即为类名
  同样，内部类也会产生这么一个.class文件，但是它的名称却不是内部类的类名，而是有着严格的限制：外围类的名字，加上$,再加上内部类名字。
  前面说到得定义在方法内的内部类，不是在调用方法时生成，而是与外围类一同编译，就可以通过查看.class文件的方式来证明。

  9、为何要内部类？
    a、内部类提供了某种进入外围类的窗户。
    b、也是最吸引人的原因，每个内部类都能独立地继承一个接口，而无论外围类是否已经继承了某个接口。
  因此，内部类使多重继承的解决方案变得更加完整。
  在项目中，需要多重继承，如果是两个接口，那么好办，接口支持多重继承。
  如果是两个类呢？这时只有使用内部类了。

 1     public interface One {
 2     public void inOne();
 3     }
 4     public interface Two {
 5     public void inTwo();
 6     }
 7     //两个接口，用普通类就可实现多重继承
 8     public class CommonClass implements One,Two {
 9     public void inOne(){
10         System.out.println("CommonClass inOne() method");
11     }
12     
13     public void inTwo(){
14         System.out.println("CommonClass inTwo() method");
15     }
16     }
17     public abstract class Three {
18     public abstract void inThree();
19     }
20     public abstract class Four {
21     public abstract void inFour();
22     }
23     //两个抽象类，使用普通类无法实现多重继承
24     
25     //使用内部类可以实现
26     public class Contents extends Three {
27     public void inThree(){
28         System.out.println("In Contents inThress() method");
29     }
30     
31     public class InnerFour extends Four{
32         public void inFour(){
33             System.out.println("In Contents");
34         }
35         
36     }
37     }
38

另外，还有好多地方可以使用内部类。读过hibernate源代码的同学，应该可以发现，里面有好多内部类。
  最常见的内部类，应该是Map.Entry了，可以看看源代码~  

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