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浅析总结 Java 内部类的一些使用与梳理

2024-11-22 11:00:02   202人阅读

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作者：qiujuer
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序

有这篇文章，纯属巧合；那天在使用中突然发现 Java 内部类中还分 static ，说实话平时都在用，但是就是没有注意到；感觉有必要总结一下。

有必要说一下的是本文纯属浅析，如有补充还请在评论中指出，欢迎总结。

内部类的位置

public class A {
	class B {

	}

	public void pint() {
		class C {
		}
		new C();
	}

	public void pint(boolean b) {
		if (b) {
			class D {
			}
			new D();
		}
	}
}
从代码中可以看出，内部类可以定义到很多地方，常用的是成员变量中（B），方法中也叫局部内部类（C），作用域中（D）

从上面来看似乎没有用到过在方法中和作用域中的情况啊，这就错了；再来看看这个：

public interface AInterface {
	void show();
}
public class B {

	public void show() {
		class Man implements AInterface {
			@Override
			public void show() {

			}

		}
		Man man = new Man();
		man.show();
	}

}
其中我们定义了两个文件，一个文件是一个接口类，一个是B文件；在B类中，的 show()方法中我们使用了局部内部类的方式创建了类 Man ，Man class继承接口并实现方法，随后使用该类。

内部类的权限

为什么要有内部类的存在？

在我看来类主要的就是封装、继承、多态；当然其中的回调思想我认为是很重要的；而内部类的出现就是为了简化多重继承的问题；一个A类，并不能继承多个其他类，但是在使用中又需要使用到其他类的方法，这个时候内部类就发挥作用了；典型的就是事件点击的回调实现。

那么内部类的权限究竟有多大？

至于答案是什么，代码上看看就知道了。

public class C {
	int a = 1;
	private int b = 2;
	protected int c = 3;
	public int d = 4;

	void a() {
		System.out.println("A:" + a);
	}

	private void b() {
		System.out.println("B:" + b);
	}

	protected void c() {
		System.out.println("C:" + c);
	}

	public void d() {
		System.out.println("D:" + d);
	}

	class D {

		void show() {
			int max = a + b + c + d;
			a();
			b();
			c();
			d();
			System.out.println("Max:" + max);
		}
	}

	public static void main(String[] args) {
		D d = new C().new D();
		d.show();
	}
}
运行结果：

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可以看出，内部类 D 对类 C 具有完整的访问权限，等于全身脱光了给你看。

那要是反过来呢？

public class C {
	class D {
		private int a = 20;
		private void a(){
			System.out.println("D.A:" + a);
		}
	}
	
	void show(){
		D d = new D();
		d.a();
		
		System.out.println("D.A:" + d.a);
	}

	public static void main(String[] args) {
		new C().show();
	}
}
运行结果：

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可见也是完全可行的，也能直接访问私有属性 私有方法，在这里似乎私有的限制已经失效了一般，这个让我想起了以前看见过一个面试：在 Java 中 private 修饰何时会失效。

这完全是两个人互相脱光光了啊~

匿名内部类

这个非常常见，特别是在按钮点击事件绑定中。

public class D {
	void initButton() {
		Button b1 = new Button();
		b1.setOnClickListener(new OnClickListener() {

			@Override
			public void onClick(Button v) {

			}
		});

		Button b2 = new Button();
		b2.setOnClickListener(new OnClickListener() {

			@Override
			public void onClick(Button v) {

			}
		});
	}

}
其中的：

    new OnClickListener() {

			@Override
			public void onClick(Button v) {

			}
		}
就是匿名内部类的使用方式，OnClickListener 是一个接口类，接口类是无法直接new 一个实例的；这里也并不是那样，而是new 了一个其他的类，该类是匿名的，也就是没有名字，只不过该类实现了 OnClickListener接口类中的方法。

上面的添加回调部分可等同于：

public class D {
	void initButton1() {
		Button b1 = new Button();
		b1.setOnClickListener(new Listener1());

		Button b2 = new Button();
		b2.setOnClickListener(new Listener2());
	}

	class Listener1 implements OnClickListener {

		@Override
		public void onClick(Button v) {

		}
	}

	class Listener2 implements OnClickListener {

		@Override
		public void onClick(Button v) {

		}
	}

}
这里就是先建立类，继承自接口；而后赋值到 Button 中。

要说两者的区别与好处，这个其实看具体的使用情况吧；如果你的按钮很多，但是为了避免建立太多类；那么可以建立一个回调类，然后都赋值给所有的按钮，不过最后就是需要在 onClick方法中进行判断是那个按钮进行的点击。

匿名内部类的使用地方很多；具体的使用应视使用情况而定~

静态内部类/静态嵌套类

这个其实并不应该叫做内部类了，因为其并不具备内部类的完全权限，在使用上与一般的类基本一样；那为什么会有这个的存在？

在我看来这个类的存在是为其包括类服务；意思是可以单独服务，不被外面的类所知晓；如这样：

public class E {
	private void show(){
		new A();
	}
	
	private static class A{
		
	}
}
其中类 A 使用了 static ，所以是静态嵌套类，在这里使用private 修饰；那么该类只能在 E 类中进行实例化；无法在 其他文件中实例化。

这样的情况使用外面的类能行么？不行吧？也许你会说在 E.java 文件夹中建立 A.java ，并使用protected修饰；但是在同样的包下，或者继承的类中同样能访问了；这也只是其中一个较为特殊的情况。

我们来看看权限

public class E {
	int a1 = 0;
	private int a2 = 0;
	protected int a3 = 0;
	public int a4 = 0;
	
	private void show(){
		A a =new A();
		System.out.print("b1:"+a.b1);
		System.out.print("b2:"+a.b2);
		System.out.print("b3:"+a.b3);
		System.out.print("b4:"+a.b4);
		
	}
	
	private static class A{
		int b1 = 0;
		private int b2 = 0;
		protected int b3 = 0;
		public int b4 = 0;
		
		private void print(){
			System.out.print("a1:"+a1);
			System.out.print("a2:"+a2);
			System.out.print("a3:"+a3);
			System.out.print("a4:"+a4);

		}
	}
}
在这个中的结果是怎样？

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从图片中可以看出，其权限级别是单方向的；静态嵌套类 A 对其包含类 E 完全透明；但 E 并不对 A 透明。

再来看看方法：

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可以看出同样的情况；这个是为什么呢？为什么就是多一个 static 的修饰就这么完全不同？其是很好理解，两个独立的类；本来就无法直接使用，必须有引用才能调用其属性与方法。

我们或许可以这么调整一下就OK：

public class E {
	int a1 = 0;
	private int a2 = 0;
	protected int a3 = 0;
	public int a4 = 0;

	private void show() {
		A a = new A();
		System.out.print("b1:" + a.b1);
		System.out.print("b2:" + a.b2);
		System.out.print("b3:" + a.b3);
		System.out.print("b4:" + a.b4);

		a.b1();
		a.b2();
		a.b3();
		a.b4();
	}

	void a1() {

	}

	private void a2() {

	}

	protected void a3() {

	}

	public void a4() {

	}

	private static class A {
		int b1 = 0;
		private int b2 = 0;
		protected int b3 = 0;
		public int b4 = 0;

		void b1() {

		}

		private void b2() {

		}

		protected void b3() {

		}

		public void b4() {

		}

		private void print(E e) {
			System.out.print("a1:" + e.a1);
			System.out.print("a2:" + e.a2);
			System.out.print("a3:" + e.a3);
			System.out.print("a4:" + e.a4);

			e.a1();
			e.a2();
			e.a3();
			e.a4();
		}
	}
}
在其静态类中传递一个 E 的引用进去就能解决问题了：

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可以看出其中现在并没有报错了；能正常运行。

两者之间的隐藏区别

但是最开始上面的内部类是怎么回事？难道是闹鬼了？上面的内部类没有传递引用的啊；为啥加上一个 static 就不行了？

在这里我们需要看看字节码，我们先建立一个简单的内部类：

public class F {
	
	class A{
		
	}
}
这个够简单吧？别说这个都难了；汗~

然后我们找到 class 文件，然后查看字节码：

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在这里分别查看了 F 类的字节码和 F$A 类的字节码。

其中有这样的一句： final F this$0; 这句是很重要的一句，这句出现的地方在其内部类中，意思是当你 new 一个内部类的时候就同时传递了当前类进去；所以在内部类中能具有当前类的完全权限，能直接使用所有的东西；就是因为在隐藏情况下已经传递了当前类进去。

那么我们再看看一个简单的静态内部类：

public class G {
	static class A {

	}
}
与上面的区别唯一就是在于添加了一个 static 。此时我们看看字节码：

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可以看出其中无论是 G 类，还是 G$A 类的初始化中都没有其他多余的部分，也没有进行隐藏的传递进去当前类；所以这样的情况下并不具备访问权限，需要我们传递引用进去，可以通过接口也可以完全传递进去，具体取决于个人。所以加了static类的内部类除了在权限上比一般的类更加开放（与其包含类）外，与一般的类在使用上是一样的；所以准确的说应该叫做静态嵌套类。

初始化的区别

一个类中，同时包含了内部类与静态内部类，那么其初始化应该是怎么样的呢？

都是直接 new ？还是看看代码：

public class H {
	int a = 1;

	public class A {
		public void Show() {
			System.out.print("a:" + a);
		}
	}

	public static class B {
		public void Show(H h) {
			System.out.print("a:" + h.a);
		}
	}

	public static void main(String[] args) {
		H h = new H();
		//A a = new A();
		A a1 = h.new A();
		B b = new B();
		//B b1 = h.new B();
		B b3 = new H.B();
	}
}
其中注释了的两种方式是不允许的方式，也就是无法正常运行。

A 因为有一个隐藏的引用，所以必须是H 的实例才能进行初始化出A 类；而B 类则是因为是在H 类中以静态方式存在的类，所以需要 new H.B()；之所以能直接使用new B()，与该 main 方法在 H 类中有关，因为本来就在 H类中，所以直接使用 H类的静态属性或者方法可以不加上：“H.”  在前面。

内部类的继承

直接继承的情况：

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可以看出报错了，为什么？因为需要传递一个 H 类进去，所以我们在继承的时候需要显示的指明：

public class I extends H.A{
	public I(H h){
		h.super();
	}
}
也就是在构造方法中，传递一个 H 的引用进去，并调用 H 实例的 super() 方法，才能进行实例化。
使用的话应该这样：

	public static void main(String[] args) {
        H h = new H();
        I i = new I(h);
    }

而，如果是继承其静态嵌套类，则不需要这样：

public class J extends H.B{

}
就这样就OK。

哎，差不多了~~整个内部类的东西差不多就是这些了，写了我3个小时42分钟~汗！！！！

如果有没有写到的地方，还请补充~~

不对的地方还请指正~~


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