java之内部类(InnerClass)----非静态内部类、静态内部类、局部内部类、匿名内部类

提起java内裤类（innerClass）很多人不太熟悉，实际上类似的概念在c++里面也有，那就是嵌套类（Nested Class），关于这俩者的区别，在下文中会有对比。内部类从表面上看，就是在类中定义了一个类（下文可以看到，内部类可以在很多地方定义），而实际上并没有那么简单，乍看上去内部类似乎有些多余，他的用处可能对于初学者来说并不是那么显著,但是随着对他的深入了解，你会发现java的设计者在内裤类上面的确是用心良苦。学会使用内部类，是掌握java高级编程的一部分，他可以让你更优雅的设计你的程序结构。下面从以下几个方面来介绍：

第一次见面：   

public class TestInnerClass{
    public static void main(String args[]){
        Goods good = new Goods();
        
        Contents content = good.dest();
        System.out.println(content.value());
        
        Destination destination = good.cont("BeiJing");
        System.out.println(destination.readLabel());
    }
}
interface Contents{
    int value();
}
interface Destination{
    String readLabel();
}
class Goods{
    private class Content implements Contents{
        private int i = 11;
        public int value(){
            return i;
        }
    }
    protected class GDestination implements Destination{
        private String label;
        private GDestination(String whereTo){
            label = whereTo;
        }
        public String readLabel(){
            return label;
        }
    }
    public Content dest(){
        return new Content();
    }
    public GDestination cont(String s){
        return new GDestination(s);
    }
}

 

在这个例子里，类Content和GDestination被定义在了Goods类内部，并且分别有着private和protected修饰符来控制访问级别。Content代表着Goods的内容，而GDestination代表着Goods的目的地。在后面的main（）方法里面，直接用Contents content 和Destination destination进行操作，你甚至连这俩个内部类的名字都没有见过，这样，内部类的好处就体现出来了，隐藏你不想让别人知道的操作，即封装性。

同时，我们也发现了外部类作用范围之外得到内部类对象的第一个方法，那就是利用其外部类的方法创建并返回。上例中dest()和cont()方法就是这么做的。那么，还有没有别的方法呢？当然有，其语法格式如下：

OuterClass outerObject = new OuterClass(Constructor parameters);

OuterClass .InnerClass innerObject = outerObject.new InnerClass(Constructor parameters);   //当然这时候要把内部类的构造行数改为public,不能是private了

注意在创建非静态内部类对象时，一定要先创建起相应的外部类对象。至于原因，也就引出了我们的下一个话题 非静态内部类对象有着指向其外部类对象的引用，对刚才的例子稍作修改：

public class TestInnerClass{
    public static void main(String args[]){
        Goods good = new Goods();
        
        Contents content = good.dest();
        System.out.println(content.value());
    }
}
interface Contents{
    int value();
}
interface Destination{
    String readLabel();
}
class Goods{
    
    private int valueRate = 2;
    private class Content implements Contents{
        private int i = 11 * valueRate;
        public int value(){
            return i;
        }
    }
    protected class GDestination implements Destination{
        private String label;
        public GDestination(String whereTo){
            label = whereTo;
        }
        public String readLabel(){
            return label;
        }
    }
    public Content dest(){
        return new Content();
    }
    public GDestination cont(String s){
        return new GDestination(s);
    }
}

在这里我们给Goods添加了一个新的private 成员变量 valueRate，意义是货物的价值系数，在内部类Content的方法value()计算价值时把他乘上。我们发现，value（）可以访问valueRate,这也是内部类的第二个好处，一个内部类对象可以访问创建他的外部类对象的内容，甚至包括私有变量！这是一个非常有用的特性，为我们在设计时提供了更多的思路跟捷径。要想实现这个功能，内部类对象必须有指向外部类对象的引用。

java编译器在创建内部类对象时，隐式的把其他外部类的对象也传了进来并一直保存着。这样就使得内部类的对象始终可以访问其外部类的对象。同时这也是为什么在外部类作用范围之外想要创建内部类对象必须创建起外部类对象的原因。

有人会问，如果一个外部类的成员变量与内部类的成员变量同名，也即外部类的成员变量被屏蔽了，怎么办？没事，java里面有如下格式表达外部类的引用：

outerClass.this

有了它，我们就不怕这种屏蔽的情况了。

静态内部类

和普通类一样，内部类也可以由静态的。不过和非静态内部类相比，区别就在于静态内部类没有了指向外部类的引用。这实际上和c++中的嵌套类很相像了。java内部类与c++嵌套类最大的不同就是在于是否有指向外部类引用这一点上，当然从设计的细节及其他的一些角度来讲还有一些区别。

除此之外，在任何非静态内部类中，都不能有静态数据，静态方法或者又一个静态内部类（内部类的嵌套可以不只一层）。不过静态内部类中可以拥有者一切。这也算俩者的第二个区别吧。

局部内部类：

是的，java内部类可以定义在一个方法里面甚至一个代码块之内。

public class TestInnerClass{
    public static void main(String args[]){
        Goods good = new Goods();
        
        Destination destination = good.dest("beijing");
        System.out.println(destination.readLabel());
    }
}

interface Destination{
    String readLabel();
}
class Goods{
    public Destination dest(String s){
        class GDestination implements Destination{
            private String label;
            public GDestination(String whereTo){
                label = whereTo;
            }
            public String readLabel(){
                return label;
            }
        }
        return new GDestination(s);
    }
}

上面就是这样一个例子。在方法dest（）中我们定义了一个内部类，最后由这个方法返回这个内部类。如果我们在创建一个对象的时候仅需要创建一个对象并且创给外部，就可以这样做。当然，定义在方法中的内部类可以使设计多样化，用途绝不仅仅在这一点。

下面有一个更怪的例子：

 

public class TestInnerClass{
    private void into(boolean b){
        if(b){
            class GDestination {
                private String label;
                public GDestination(String whereTo){
                    label = whereTo;
                }
                public String readLabel(){
                    return label;
                }    
            }
            GDestination destination = new GDestination("beijing");
            System.out.println(destination.readLabel());
        }
    }
    public void dest(boolean b){
        into(b);
    }
    public static void main(String args[]){
        TestInnerClass inner = new TestInnerClass();
        inner.dest(true);
    }
}

你不能再if()语句之外创建这个内部类的对象，应为这已经超出了他的作用域。不过在编译的时候，内部类GDestination和其他类一样同时被编译，不过他有他自己的作用域。超出了这个范围就无效，除此之外和其他的内部类并没有区别。

匿名内部类

java的匿名内部类看上去有些古怪，不过如同匿名数组一样，单你只需要创建一个类的对象而用不上他的名字的时候，使用内部类看上去可以使代码更简洁清楚。他的语法规则是这样的：

new interfaceName(){...................};或：new superClassName(){................................};

下面接着前面继续举例子：

public class TestInnerClass{
    public Contents cont(){
        return new Contents(){
            private int i = 11;
            public int value(){
                return i;
            }
        };
    }
    public static void main (String args[]){
        TestInnerClass test = new TestInnerClass();
        Contents content = test.cont();
        
        System.out.println(content.value());
    }
}
interface Contents{
    public int value();
}

这里的cont()使用匿名内部类直接返回了一个实现了接口Contents的类对象，看上去的确十分简洁。

在java的事件处理机制的匿名适配器中，匿名内部类被大量使用。例如在关闭窗口时附加上这样一段代码：

frame.addWindowListener(new WindowAdapter(){  
    public void windowClosing(WindowEvent e){  
       System.exit(0);  
    }  
});   

有一点需要注意的是，匿名内部类由于没有名字，所以他没有构造函数（但是如果这个匿名内部类继承了一个只含有带参构造函数的父类，创建他的时候必须带上这些参数，并在实现的过程中使用super关键字调用相应的内容）。如果你想初始化他的成员变量，有下面几种方法：

如果是在一个方法的匿名内部类，可以利用这个方法传进你想要的参数，不过记住，这些参数必须声明为final 。

将匿名内部类改造成有名字的局部内部类，这样他就可以拥有构造函数了。

在这个匿名内部类中使用初始化代码块。

为什么需要内部类？

java内部类有什么好处？为什么需要内部类？

首先举一个简单的例子，如果你想实现一个接口，但是这个接口中的一个方法和你构想的这个类中的一个方法的名称，参数相同，你应该怎么办？这时候，你可以创建一个内部类实现这个接口。由于内部类对于外部类的所有内容都是可以访问的，所以这样做可以完成你直接实现这个接口的功能。

不过你可能要质疑，更改一下方法不就可以了吗？

的确，以此作为设计内部类的理由，没有说服力。

真正的原因是这样的，java中的内部类和接口加在一起，可以解决常被C++程序员抱怨java中存在的一个问题 没有多继承。实际上，c++的多继承设计起来很复杂，而java通过内部类+接口，可以很好的实现多继承的效果。