你真的了解Java内部类吗

Android开发中，很多情况下都要用到内部类，在使用的过程中，偶尔可能遇到内部类嵌套内部类、内部类嵌套interface，甚至interface嵌套内部类等奇特场景，在嵌套调用一些成员静态或非静态的成员变量时编译器可能会报错，大部分人会根据IDE的提示来规避这些错误，修改编译运行后ok就算过了，至于为什么语法规则这样定，很少有人去了解。

本文就针对java中静态内部类的语法规则做出一个分析

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在分析语法前，我们要区分一下静态内部类和非静态内部类的区别：

• 对于静态内部类，它不依赖于外部类对象，其内部类也是可以有非静态成员的，它对象的存储空间中，并没有指向外部类对象的引用。所以，在静态内部类中，不能直接访问外部类的非静态成员，只能访问外部类的静态成员。而外部类能访问静态内部类的静态成员，但是不能直接访-问静态内部类的非静态成员。

• 对于非静态内部类，其对象的空间中，保留了一个指向外部类对象的指针，这就意味着要创建非静态的内部类，必须先要有外部类对象，所以，非静态的内部类是可以直接引用外部类的成员的。

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搞清楚区别后我们再分析下使用内部类报错的一个场景： 
在一个class中定义一个内部类，之后在这个内部类中定义一个interface，IDE会报错The member interface xxx can only be defined inside a top-level class or interface or in a static 
context翻译过来就是：interface作为成员的话只能够被定义在最外层，或者在静态上下文中。看不懂啊有木有，那就看一下例子:

interface OuterInterface { // Top-level interface

  interface NestedInterface {// top-level nested interface 
  }

}

class OuterClass {

  /*Nested top-level classes are always defined with a static keyword*/
  static class NestedClass { 
    interface NestedInterface { } //OK
  }

  /*Inner class */
  class InnerClass { 

  /* This will cause an error. Because, you can not define a static modifier
      inside an inner class. InnerClass is an inner class and NestedInterface 
      is implicitly static.  An compile time error will occurs. 
  */ 

    interface NestedInterface { //compile time error, 
    }
  }
}

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通过上面的例子，可以看到一个interface在class中被定义有以下几种情况：

• 在outerclass或者outerinterface内被定义(Top-level)->编译ok
• 在innerclass内部被定义(non-Top-level)->编译error
• 在static修饰的innerclass内部被定义->编译ok

这就有一个问题了，为什么静态内部类中可以定义interface，而非静态的内部类中不能定义interface呢？ 
为此我专门看了一下oracle的官方文档中对内部类的定义说明，地址如下Inner Classes and Enclosing Instances 其中有这样三句话指点了我：

An inner class may be a non-static member class, a local class, or an anonymous class. A member class of an interface is implicitly static so is never considered to be an inner class. 
… 
It is a compile-time error if an inner class declares a member that is explicitly or implicitly static, unless the member is a constant variable 
… 
A nested class that is not an inner class may declare static members freely, in accordance with the usual rules of the Java programming language.

翻译-> 
第一句：一个内部类可以是类的非静态的成员类，或局部类，再或者是一个匿名类。而interfce是一个隐式的static成员类，是不能被认为成内部类的。 
第二句：如果一个内部类中声明的一个成员是static的，编译就会报错，除非这个成员是被static和final共同修饰的常量。 
第三句：按照java的语法规则，一个嵌套类被声明为static的话就不是一个内部类了

总结：java的语法规定了非静态的内部类才叫做内部类，而静态内部类只能叫做静态嵌套类，由于interface隐式的被static修饰，而在内部类中除非声明那种static final类型的常量，声明其余的static类型的成员（包括interface）都是不符合java语法规则的。这就解释了为什么至于内部类中不能声明interface而添加了static的内部类又能使用声明的疑问。