Java内部类知识汇总

Java内部类

一、 含义

　　在Java编程语言里，程序是由类(class)构建而成的。在一个类的内部也可以声明类，我们把这样的类叫做内部类。

二、 作用

•实现了更好的封装，我们知道，普通类(非内部类)的访问修饰符不能为private或protected，而内部类可以。当我们将内部类声明为private时，只有外部类可以访问内部类，很好地隐藏了内部类。
•内部类可以继承(extends)或实现(implements)其他的类或接口，而不受外部类的影响。
•内部类可以直接访问外部类的字段和方法，即使是用private修饰的，相反的，外部类不能直接访问内部类的成员。

三、 原理

　　内部类是一个编译时的概念，编译后会生成两个独立的class文件，如下：

　　public class Outer{
  　　private String outerName = "outer";
  　　class Inner{
    　　private String innerName = "inner";
  　　}
　　}

  　  编译后的文件如下图:

 

　　编译后Outer.Inner被重命名为Outer$Inner，句点(.)被替换成了美元符号($)。

四、 分类

　　Java内部类可分为成员内部类、局部内部类、匿名内部类、静态内部类。

　　1） 成员内部类

　　　　成员内部类可以看成是外部类的一个成员，在成员内部类中无法声明静态成员，但static final字段是个例外。我们知道加载类时，会先初始化静态成员，如果成员内部类有静态成员，那么内部类就会在外部类之前生成，而内部类是为外部类服务的，内部类在外部类之前就生成可能会脱离掌控。在实例化成员内部类时，成员内部类会持有一个外部类当前对象的引用，这样在成员内部类中就可以直接访问外部类的成员，即使是private修饰的。

　　　 import static java.lang.System.out;
　　　　public class Outer{
　　　　private String outerName = "outer";
　　　　//外部类无法直接访问内部类的成员，需要实例化内部类对象
  　 private Inner inner = new Inner(); 
  　 public class Inner{
    　　 private String innerName = "inner";
      public void show(){
      　　out.println(outerName); //可以直接访问外部类的成员
    　　}
  　 }
  　 public void show(){
    　　 out.println(inner.innerName);
    　 inner.show();
  　 }
  　 public static void main(String[] args){
    　　 Outer outer = new Outer();
    　　outer.show();
      //实例化内部类
    　　Outer.Inner inner = outer.new Inner();
    　　inner.show();
  　　}
　　}

　　运行结果:

 　　　inner

 　　　outer

 　　　outer

 　  成员内部类对外部类对象的引用，是通过在this前面加上外部类的名字构成的，这种形式叫作

　　限定-this，out.println(outerName)与out.println(Outer.this.outerName)是等价的。

 2)  局部内部类

　　局部内部类的使用和成员内部类的使用基本一致，只是局部内部类定义在外部类的方法中，就像局部变量一样，并不是外部类的成员。局部内部类在方法外是无法访问到的，但它的实例可以从方法中返回，并且实例在不再被引用之前会一直存在。局部内部类也可以访问所在方法的局部变量、方法参数等，限制是局部变量或方法参数只有在声明为final时才能被访问。　　

　　import static java.lang.System.out;
　　public class Outer{
  　　private String outerName = "outer";
  　　public void show(final String str){  //方法参数为final类型
    　　class Inner{
      　　public void print(){
        　　out.println(outerName+str);
      　　}
    　　}
    　　Inner inner = new Inner();
    　　inner.print();
  　　}
  　　public static void main(String[] args){
    　　Outer outer = new Outer();
    　　outer.show(":lalala");
  　　}
　　}

　　运行结果：

　　    outer:lalala

3)  匿名内部类

　　可以把匿名内部类想象成是没有类名的局部内部类，匿名内部类有以下特点：

　　　1、匿名内部类不能有构造器，匿名内部类没有类名，肯定无法声明构造器。

　　　2、匿名内部类必须继承或实现一个接口，指定给new的类型为匿名类的超类型，匿名类不能有显示的extends或implements子句，也不能有任何修饰符。

　　　3、匿名内部类和成员内部类、局部内部类一样，也不能声明静态成员。　　　

　　import static java.lang.System.out;
　　public class Outer{
   　　private String outerName = "outer";
   　　public void show(final String str){
      　　new Inner(){  //实现了Inner接口
         　　public void print(){
            　　out.println(outerName+str);
         　　}
      　　}.print();
   　　}
   　　public static void main(String[] args){
       　　Outer outer = new Outer();
       　　outer.show(":lalala");
    　　}
　　}
　　interface Inner{
    　　void print();
　　}

　　运行结果：

  　　  outer:lalala

4) 静态内部类

　　静态内部类，有的书上也称为嵌套类，声明它时需要用static修饰符，静态内部类不同于前三种内部类，静态内部类不会持有外部类当前对象的引用，所以在静态内部类中无法访问外部类的非静态成员，可以这么说，静态内部类不依赖于外部类。　

　　import static java.lang.System.out;
　　public class Outer{
  　　private String outerName = "outer";
  　　private static int id = 123;
  　　private Inner inner = new Inner();
  　　public static class Inner{
    　　public void print1(){
      　　//out.println(outerName); 无法访问外部类的非静态成员
      　　out.println(id);
    　　}
    　　public static void print2(){
      　　out.println(id);
    　　}
  　　}
  　　public void show(){
    　　inner.print1();
  　　}
  　　public static void main(String[] args){
    　　Outer outer = new Outer();
    　　outer.show();
    　　Outer.Inner.print2(); //直接通过类名访问静态内部类
  　　}
　　}