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java内部类
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?
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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