Java学习系列(二十三)Java面向对象之内部类详解

 

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一、前言

 

内部类也称寄生类，就是把一个类放在类里面（即内部类的上一级程序单元是类）定义，将其作为外部类的成员。内部类主要用几种定义形式：静态(static)内部类，非静态内部类，匿名内部类(也就是没有名字的寄生类)。内部类的好处就是内部类可以直接外部类的(包括私有)成员，反之不能。下面我们通过一些实例来详细讲解一下Java中内部类的使用及几种定义形式的相互调用。

 

二、实例说明

 

（1）匿名内部类：当程序创建匿名内部类时，会立即创建匿名内部类(实现类)的实例。

 

interface IBreathe {
	void breathe();
}

/**
 * 匿名内部类的使用，定义形式如下：
 * 
 * new 接口() | 父类构造器<参数>){ 
 * 		// 类体部分... 
 * };
 * 
 * @author [*昨日重现*] [e-mail]
 * @since version 1.0
 * @datetime 2015年4月29日 下午10:17:40
 */

public class Anonymous {

	// 这里相当于创建了接口IBreathe的匿名实现类，并创建了匿名内部类的实例
	// 将实现类的实例赋值给接口变量 ，属于向上转型
	IBreathe breathe = new IBreathe() {
		// 必须实现接口里的所有抽象方法
		@Override
		public void breathe() {
			System.out.println("呼吸新鲜空气...");
		}
	};

	public static void main(String[] args) {
		Anonymous anonymous = new Anonymous();
		anonymous.breathe.breathe();
	}
}

 

注意以下几点：
1）只要父类是抽象类或者是一个接口，那么其子类中的方法都可以使用匿名内部类来实现；反过来也就是说使用匿名内部类有个前提：它必须显示地继承一个父类或实现一个接口。
2）匿名内部类必须实现接口或抽象类中所有的抽象方法。
3）匿名内部类适合创建只需一次使用的类。
4）匿名内部类不能有构造器而且程序以后无法再访问它，因为它没有类名。

 

（2）静态内部类：它属于外部类(宿主类)的静态成员，所以它不能访问外部类的非静态成员(属性、方法)。

 

/**
 * 外部类(宿主类)中包含静态内部类作为外部类的一个静态成员
 * 
 * @author [*昨日重现*] [e-mail]
 * @since version 1.0
 * @datetime 2015年4月29日 下午11:00:51
 */

public class Out {
	private static String name = "张三";
	private String sex = "男";

	static class In {
		private static String name = "李四";

		public void info() {
			// 静态内部类不能访问外部类的非静态成员，所以下面这句会编译不通过
			// System.out.println("外部类的sex = " + sex);
			System.out.println("in的info方法被调用，name：" + name);
		}
	}

	public static void main(String[] args) {
		// 打印结果（编译器遵循就近原则）：in的info方法被调用，name：李四
		// 这里只需要把外部类当成静态内部类的包就行了
		// 所以In前加不加Out.都是一样的
		new In().info();
		new Out.In().info();
	}
}

 

如果要在外部类的外面访问静态内部类的成员：Out.In in = new Out.In();in.info();当然，静态内部类也可以派生子类：class InSub extends Out.In {}，编写和调用方式与普通类一样，这里不再赘述。下面看看重点来看看非静态内部类定义和使用。

 

（3）非静态内部类：在创建非静态内部类的实例前，必须先创建外部类实例，也就是说非静态内部类必须寄生在外部类的实例(Outer.this)里面。所以在创建非静态内部类的实例前，必须先创建外部类实例。

 

/**
 * 非静态内部类的使用
 * 
 * @author [*昨日重现*] [e-mail]
 * @since version 1.0
 * @datetime 2015年4月29日 下午11:26:06
 */

public class Outer {
	int number = 10;

	// 定义非静态内部类
	class Inner {
		int number = 100;

		public void info() {
			int number = 1000;
			System.out.println("Inner内部类的info()方法被调用~");
			System.out.println("number变量的值为：" + number);// 方法的局部变量，所以为1000
			System.out.println("number变量的值为：" + this.number);// 指向寄生类成员，所以为100
			System.out.println("number变量的值为：" + Outer.this.number);// 指向宿主类成员，所以为10
		}
	}

	/**
	 * 通过外部类的方法来访问寄生类的成员(属性、方法)
	 */
	public void info() {
		System.out.println("Outer外部类的info()方法被调用~");
		Inner inner = new Inner();
		inner.info();
		System.out.println(inner.number);
	}

	public static void main(String[] args) {
		new Outer().info();
	}
}

如果在外部类的外面使用内部类，那么在创建非静态内部类的实例前，必须先创建外部类实例。
Outer outer = new Outer();
Outer.Inner in = outer.new Inner();
等价于==》Outer.Inner in2 = new Outer().new Inner();

 

当然非静态内部类也可以派生子类，如下：

 

//非静态内部类派生子类
class InnerSub extends Outer.Inner {
	public InnerSub() {
		// 由于Outer.Inner是非静态内部类,因此必须使用"宿主对象"来调用它的构造器
		new Outer().super();
	}}

 

 

 

三、总结

 

1）有static修饰的内部类属于外部类本身,没有static修饰的内部类属于类实例 。

2）记住方法是谁的，就用谁来调用。

3）没有static修饰的内部类，【必须寄生在“外部类”的实例里】；反之则寄生在外部类本身里。

4）静态内部类是寄生在类本身里面的，所以就不需要程序员理会宿主。-把外部类当成静态内部类的包就行了。

5）非静态内部类派生子类：由于子类的构造器必须调用父类构造器一次，因此必须在子类构造器中使用宿主对象来调用它的构造器。

 

四、结束语

 

关于Java中的内部类的定义和使用基本内容就这些，后面会陆续更新包括：正则表达式、Java性能优化、学习JVM等等，敬请关注。