Java内部类详解(含4种内部类使用写法)

Java内部类详解(含4种内部类使用写法)-mikechen

我们经常看到Java底层代码涉及内部类,但是很多同学对Java内部类不是很了解,下面我就重点详解Java内部类@mikechen

什么是内部类?

在Java中,可以将一个类定义在另一个类里面或者一个方法里面,这样的类称为内部类,内部类作为外部类的一个成员,并且依附于外部类而存在的。

内部类可为静态,可用protected和private修饰,而外部类只能使用public和缺省的包访问权限。

内部类主要有以下几类:成员内部类、局部内部类、静态内部类、匿名内部类,下面会详细介绍,再介绍前先了解下内部类的优势。

 

为什么要使用内部类?

使用内部类最大的优点就在于它能够非常好的解决多重继承的问题,使用内部类还能够为我们带来如下特性:

1)内部类可以用多个实例,每个实例都有自己的状态信息,并且与其他外围对象的信息相互独;

2)在单个外围类中,可以让多个内部类以不同的方式实现同一个接口,或者继承同一个类;

3)创建内部类对象的时刻并不依赖于外围类对象的创建;

4)内部类并没有令人迷惑的“is-a”关系,他就是一个独立的实体;

5)内部类提供了更好的封装,除了该外围类,其他类都不能访问。

 

Java四大内部类有哪些?

Java内部类分别有成员内部类、局部内部类、匿名内部类、静态内部类,接下来将分别介绍。

1.成员内部类

  • 就是位于外部类成员位置的类。与外部类的属性、方法并列。
  • 成员内部类作为外部类的成员,可以访问外部类的私有成员或属性。(即使将外部类声明为private,但是对于处于其内部的内部类还是可见的。)
  • 用成员内部类定义在外部类中不可访问的属性。这样就在外部类中实现了比外部类的private还要小的访问权限。

注意:内部类是一个编译时的概念,一旦编译成功,就会成为完全不同的两类。对于一个名为outer的外部类和其内部定义的名为inner的内部类。编译完成后出现outer.class和outer$inner.class两类。

①代码例子

public class Demo1 {
    innerclass in=new innerclass();
    //在成员内部类所在的外类中实例化成员内部类
    public void outf() {
        in.inf();
        //因为in是成员内部类的实例化,所以才可以调用
    }
    class innerclass{
        //成员内部类
        int y=0;
        public innerclass() {
            //成员内部类的构造方法
        }
        public void inf() {
            System.out.println("内部类方法y="+y);
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        Demo1 iDemo1=new Demo1();
        iDemo1.outf();
        Demo1.innerclass j= iDemo1.new innerclass();
        //非外部类位置成员内部类实例化的方法(即首先要实例化一个外部类)
        Demo1.innerclass k=new Demo1().new innerclass();
        //实例化外部类和构造内部类一起写
        j.inf();
    }
}

②.作用

数据安全,如果我们的内部类不想轻易被任何人访问,可以选择使用private修饰内部类,这样我们就无法通过创建对象的途径来访问,想要访问只需要在外部类中定义一个public修饰的方法,间接调用。

这样做的好处就是,我们可以在这个public方法中增加一些判断语句,起到数据安全的作用。

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2. 局部内部类

  • 定义在一个方法或者一个作用域里面的类。
  • 局部内部类中不可定义静态变量,可以访问外部类的局部变量(即方法内的变量),但是变量必须是final的。

①. 代码例子

public class Demo2 {
    public outinterface action(String x) {
        //要把这个类返回出去,就需要通过接口,因为内部类在外部作用域中不存在
        class innerclass2 implements outinterface{
            public innerclass2(String s) {
                s = x;
                System.out.println(s);
            }
        }
        return new innerclass2("do");
    }
    public static void main(String[] args) {
        Demo2 demo2=new Demo2();
        demo2.action("局部内部类");
    }
}
interface outinterface{
    //专门用来给局部内部类做向上转型的父接口的操作
}

 

局部内部类只能在所在的方法体作用域内进行实例化,而如果要在所在方法体返回该类,就要通过接口向上转型的操作。(如同上处代码)

②. 作用

在某些情况下,某些业务逻辑需要临时处理,这些业务逻辑只在这里使用又可以封装成一个类的话,而又没必要重新建个文件,所以可以这写一个局部内部类来处理。然后,在我的记忆中,java代理模式中有用到局部内部类,在方法中直接实现接口,返回代理对象,简单而又方便。

3. 静态内部类

静态字段的内部类,和静态方法并列。

①代码例子

public class Demo3 {
    static int x=100;
    static class innerclass3 {
        void action() {
            x=1;
            //x必须是静态字段
        }
        public static void main(String[] args) {
            System.out.println("我是静态内部类");
        }
    }
}

 

②.作用

提供调试作用。我将main方法写在静态内部类中,生成.class文件后,调试代码在静态内部类当中,当我删除静态内部类后,其他人仍然可以使用我的外部类。

4. 匿名内部类

  • 一个没有名字的类,是内部类的简化写法。
  • 本质:其实是继承该类或者实现接口的子类匿名对象。

①代码例子

1)示例一

//代码示例一
public class Demo4 {
    public Outinterface2 action() {
        //return new innerclass2(); ①
        return new Outinterface2() {
            //②
            private int i = 0;
            public int getvalue() {
                return i;
            }
        }
        ;
    }
}
interface Outinterface2 {
}
class innerclass2 implements Outinterface2{
    //①
    private int i = 0;
    public int getvalue() {
        return i;
    }
}

2)示例二

//代码示例二
interface Inner {
    public abstract void show();
}

  class Outer {
    public void method(){
        new Inner() {
            public void show() {
                System.out.println("HelloWorld");
            }
        }
        .show();
    }
}

  class Test {
    public static void main(String[] args)  {
        Outer o = new Outer();
        o.method();
    }
}
//如果匿名内部类中有多个方法又该如何调用呢?    
Inter i = new Inner() {
    //多态,因为new Inner(){}代表的是接口的子类对象
    public void show() {
        System.out.println("HelloWorld");
    }
}

 

上述代码①和②的作用是相同的。由此也可以解释一下匿名内部类的作用。

②. 作用

我们在开发的时候,会看到抽象类,或者接口作为参数。而这个时候,实际需要的是一个子类对象。如果该方法仅仅调用一次,我们就可以使用匿名内部类的格式简化。

 

匿名内部类使用原则

1.匿名内部类不能有构造方法。

2.匿名内部类不能定义任何静态成员,方法和类;

3.匿名内部类不能使用public,protected,private,static;

4.只能创建匿名内部类的一个实例;

5.一个匿名内部类一定时在 new 后面,用其隐含实现一个接口或实现一个类;

6.因匿名内部类为局部内部类,所以,局部内部类的所有限制都对其有效;

7.内部类只能访问外部类的静态变量或静态方法;

8.内部类当中的 this 指的是匿名内部类本身,如果使用外部类中的 this,则“外部类.this”。

作者简介

陈睿|mikechen,10年+大厂架构经验,BAT资深面试官,就职于阿里巴巴、淘宝、百度等一线互联网大厂。

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