深入理解Java嵌套类和内部类
一、什么是嵌套类及内部类
可以在一个类的内部定义另一个类,这种类称为嵌套类(nestedclasses),它有两种类型:静态嵌套类和非静态嵌套类。静态嵌套类使用很少,最重要的是非静态嵌套类,也即是被称作为内部类(inner)。嵌套类从JDK1.1开始引入。其中inner类又可分为三种:
其一、在一个类(外部类)中直接定义的内部类;
其二、在一个方法(外部类的方法)中定义的内部类;
其三、匿名内部类。
下面,我将说明这几种嵌套类的使用及注意事项。
二、静态嵌套类
如下所示代码为定义一个静态嵌套类,
publicclassStaticTest{ privatestaticStringname="javaJohn"; privateStringid="X001"; staticclassPerson{ privateStringaddress="swjtu,chenDu,China"; publicStringmail="josserchai@yahoo.com";//内部类公有成员 publicvoiddisplay(){ //System.out.println(id);//不能直接访问外部类的非静态成员 System.out.println(name);//只能直接访问外部类的静态成员 System.out.println("Inner"+address);//访问本内部类成员。 } } publicvoidprintInfo(){ Personperson=newPerson(); person.display(); //System.out.println(mail);//不可访问 //System.out.println(address);//不可访问 System.out.println(person.address);//可以访问内部类的私有成员 System.out.println(person.mail);//可以访问内部类的公有成员 } publicstaticvoidmain(String[]args){ StaticTeststaticTest=newStaticTest(); staticTest.printInfo(); } }
在静态嵌套类内部,不能访问外部类的非静态成员,这是由Java语法中"静态方法不能直接访问非静态成员"所限定。若想访问外部类的变量,必须通过其它方法解决,由于这个原因,静态嵌套类使用很少。注意,外部类访问内部类的的成员有些特别,不能直接访问,但可以通过内部类来访问,这是因为静态嵌套内的所有成员和方法默认为静态的了。同时注意,内部静态类Person只在类StaticTest范围内可见,若在其它类中引用或初始化,均是错误的。
三、在外部类中定义内部类
1、内部类分为成员内部类、静态嵌套类、方法内部类、匿名内部类。
几种内部类的共性:
A、内部类仍然是一个独立的类,在编译之后会内部类会被编译成独立的.class文件,但是前面冠以外部类的类命和$符号。
B、内部类不能用普通的方式访问。内部类是外部类的一个成员,因此内部类可以自由地访问外部类的成员变量,无论是否是private的。
如下所示代码为在外部类中定义两个内部类及它们的调用关系:
publicclassOuter{ intouter_x=100; classInner{ publicinty=10; privateintz=9; intm=5; publicvoiddisplay(){ System.out.println("displayouter_x:"+outer_x); } privatevoiddisplay2(){ System.out.println("displayouter_x:"+outer_x); } } voidtest(){ Innerinner=newInner(); inner.display(); inner.display2(); //System.out.println("Innery:"+y);//不能访问内部内变量 System.out.println("Innery:"+inner.y);//可以访问 System.out.println("Innerz:"+inner.z);//可以访问 System.out.println("Innerm:"+inner.m);//可以访问 InnerTwoinnerTwo=newInnerTwo(); innerTwo.show(); } classInnerTwo{ Innerinnerx=newInner(); publicvoidshow(){ //System.out.println(y);//不可访问Innter的y成员 //System.out.println(Inner.y);//不可直接访问Inner的任何成员和方法 innerx.display();//可以访问 innerx.display2();//可以访问 System.out.println(innerx.y);//可以访问 System.out.println(innerx.z);//可以访问 System.out.println(innerx.m);//可以访问 } } publicstaticvoidmain(Stringargs[]){ Outerouter=newOuter(); outer.test(); } }
总结:
1、对于内部类,通常在定义类的class关键字前不加public或private等限制符,若加了没有任何影响。
2、内部类中可以直接访问外部类的数据成员和方法。
3、另外,就是要注意,内部类Inner及InnterTwo只在类Outer的作用域内是可知的,如果类Outer外的任何代码尝试初始化类Inner或使用它,编译就不会通过。同时,内部类的变量成员只在内部内内部可见,若外部类或同层次的内部类需要访问,需采用示例程序中的方法,不可直接访问内部类的变量。
四、方法内部类
顾名思义,把类放在方法内。
classOuter{ publicvoiddoSomething(){ classInner{ publicvoidseeOuter(){ } } } }
A、方法内部类只能在定义该内部类的方法内实例化,不可以在此方法外对其实例化。
B、方法内部类对象不能使用该内部类所在方法的非final局部变量。
因为方法的局部变量位于栈上,只存在于该方法的生命期内。当一个方法结束,其栈结构被删除,局部变量成为历史。但是该方法结束之后,在方法内创建的内部类对象可能仍然存在于堆中!例如,如果对它的引用被传递到其他某些代码,并存储在一个成员变量内。
正因为不能保证局部变量的存活期和方法内部类对象的一样长,所以内部类对象不能使用它们。
下面是完整的例子:
classOuter{ publicvoiddoSomething(){ finalinta=10; classInner{ publicvoidseeOuter(){ System.out.println(a); } } Innerin=newInner(); in.seeOuter(); } publicstaticvoidmain(String[]args){ Outerout=newOuter(); out.doSomething(); } }
五、匿名内部类
没有名字的内部类。表面上看起来它们似乎有名字,实际那不是它们的名字。
A、继承式的匿名内部类。
classCar{ publicvoiddrive(){ System.out.println("Drivingacar!"); } } classTest{ publicstaticvoidmain(String[]args){ Carcar=newCar(){ publicvoiddrive(){ System.out.println("Drivinganothercar!"); } }; car.drive(); } }
结果输出了:Drivinganothercar!Car引用变量不是引用Car对象,而是Car匿名子类的对象。
B、接口式的匿名内部类。
interfaceVehicle{ publicvoiddrive(); } classTest{ publicstaticvoidmain(String[]args){ Vehiclev=newVehicle(){ publicvoiddrive(){ System.out.println("Drivingacar!"); } }; v.drive(); } }
上面的代码很怪,好像是在实例化一个接口。事实并非如此,接口式的匿名内部类是实现了一个接口的匿名类。而且只能实现一个接口。
C、参数式的匿名内部类。
classBar{ voiddoStuff(Foof){} } interfaceFoo{ voidfoo(); } classTest{ staticvoidgo(){ Barb=newBar(); b.doStuff(newFoo(){ publicvoidfoo(){ System.out.println("foofy"); } }); } }
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