一、介绍
内部类是指在一个外部类的内部再定义一个类。类名不需要和文件夹相同。
内部类可以是静态static的，也可用public，default，protected和private修饰。（而外部顶级类即类名和文件名相同的只能使用public和default）。
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。所以内部类的成员变量/方法名可以和外部类的相同。
二、为什么需要内部类？
其主要原因有以下几点：
- 内部类方法可以访问该类定义所在的作用域的数据，包括私有的数据
- 内部类可以对同一个包中的其他类隐藏起来,一般的非内部类，是不允许有 private 与protected权限的，但内部类可以
- 可是实现多重继承
- 当想要定义一个回调函数且不想编写大量代码时，使用匿名内部类比较便捷
使用内部类最吸引人的原因是：
每个内部类都能独立地继承自一个（接口的）实现，所以无论外围类是否已经继承了某个（接口的）实现，对于内部类都没有影响。大家都知道Java只能继承一个类，它的多重继承在我们没有学习内部类之前是用接口来实现的。但使用接口有时候有很多不方便的地方。比如我们实现一个接口就必须实现它里面的所有方法。而有了内部类就不一样了，它可以在我们的类中使用多个具体类或抽象类。
三、成员内部类
成员内部类，就是作为外部类的成员，可以直接使用外部类的所有成员和方法，即使是private的。同时外部类要访问内部类的所有成员变量/方法，则需要通过内部类的对象来获取。
在成员内部类要引用外部类对象时，使用outer.this来表示外部类对象；而需要创建内部类对象，可以使用outer.inner obj = outerobj.new inner();
外部类可以访问内部类包括private方法和变量
public class Outer {
public static void main(String[] args) {
Outer outer = new Outer();
Outer.Inner inner = outer.new Inner();
inner.print("Outer.new");
inner = outer.getInner();
inner.print("Outer.get");
inner.test(inner.name);
}
public Inner getInner() {
return new Inner();
}
public class Inner {
public void print(String str) {
System.out.println(str);
}
// 外部类可以访问内部类包括private方法和变量;
private void test(String name) {
System.out.println(name);
}
private String name = "inner";
}
}
成员内部类不能含有static的变量和方法；可以有常量。
- 示例：
public class Outer {
public class Inner{
static int a = 0;//这样写是不合法的.
static final int b=0;//这样写是合法的
}
}
- 为什么不能有static的变量和方法？
静态成员和方法是独立于类实例存在的，而有内部类就要有外部实例，然后静态成员是独立于实例存在的，所以两个概念不能放在一起。
如上，a变量的写法假设合法，则需要通过
Outer outer = new Outer();
Outer.Inner inner = outer.new Inner();
int val = inner.a;
得到a的值，然而这与静态成员和方法是独立于类实例存在相违背（应可通过Outer.Inner.a访问到）。
- 为什么可以有常量？
常量之所以可以（不论有无static），因为java在编译期就确定所有常量，放到所谓的常量池当中。常量的机制和普通变量不一样
四、局部内部类
局部内部类，是指内部类定义在方法和作用域内。Thinking in Java给了这么两个例子：
定义在方法内：
public class Parcel4 {
public Destination destination(String s) {
class PDestination implements Destination {
private String label;
public PDestination(String whereTo) {
label = whereTo;
}
public String readLabel() {
return label;
}
}
return new PDestination(s);
}
public static void main(String[] args) {
Parcel4 p = new Parcel4();
Destination d = p.destination("Tasmania");
}
}
定义在作用域里：
public class Parcel5 {
private void internalTracking(boolean b) {
if (b) {
class TrackingSlip {
private String id;
TrackingSlip(String s) {
id = s;
}
String getSlip() {
return id;
}
}
TrackingSlip ts = new TrackingSlip("slip");
String s = ts.getSlip();
}
}
public void track() {
internalTracking(true);
}
public static void main(String[] args) {
Parcel5 p = new Parcel5();
p.track();
}
}
局部内部类也像别的类一样进行编译，但只是作用域不同而已，只在该方法或条件的作用域内才能使用，退出这些作用域后无法引用的。
五、嵌套内部类
嵌套内部类，就是修饰为static的内部类。声明为static的内部类，不需要内部类对象和外部类对象之间的联系，就是说我们可以直接引用outer.inner，即不需要创建外部类，也不需要创建内部类。
嵌套类和普通的内部类还有一个区别：普通内部类不能有static数据和static属性，也不能包含嵌套类，但嵌套类可以。而嵌套类不能声明为private，一般声明为public，方便调用。
六、匿名内部类
有时候我为了免去给内部类命名，便倾向于使用匿名内部类，因为它没有名字。例如：
((Button) findViewById(R.id.start)).setOnClickListener(new Button.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
new Thread() {
@Override
public void run() {
// TODO Auto-generated method stub
}
}.start();
}
});
匿名内部类是不能加访问修饰符的。要注意的是，new 匿名类，这个类是要先定义的，看下面例子：
public class Outer {
public static void main(String[] args) {
Outer outer = new Outer();
Inner inner = outer.getInner("Inner", "gz");
System.out.println(inner.getName());
}
public Inner getInner(final String name, String city) {
return new Inner() {
private String nameStr = name;
public String getName() {
return nameStr;
}
};
}
}
//注释后，编译时提示类Inner找不到
/* interface Inner {
String getName();
} */
同时在这个例子，留意外部类的方法的形参，当所在的方法的形参需要被内部类里面使用时，该形参必须为final。这里可以看到形参name已经定义为final了，而形参city 没有被使用则不用定义为final。
为什么要定义为final呢？
“这是一个编译器设计的问题，如果你了解java的编译原理的话很容易理解。
首先，内部类被编译的时候会生成一个单独的内部类的.class文件，这个文件并不与外部类在同一class文件中。
当外部类传的参数被内部类调用时，从java程序的角度来看是直接的调用例如：
public void dosome(final String a,final int b){
class Dosome{
public void dosome(){
System.out.println(a+b)；
}
};
Dosome some=new Dosome();
some.dosome();
}
从代码来看好像是那个内部类直接调用的a参数和b参数，但是实际上不是，在java编译器编译以后实际的操作代码是
class Outer$Dosome{
public Dosome(final String a,final int b){
this.Dosome$a=a;
this.Dosome$b=b;
}
public void dosome(){
System.out.println(this.Dosome$a+this.Dosome$b);
}
}
从以上代码看来，内部类并不是直接调用方法传进来的参数，而是内部类将传进来的参数通过自己的构造器备份到了自己的内部，自己内部的方法调用的实际是自己的属性而不是外部类方法的参数。
这样理解就很容易得出为什么要用final了，因为两者从外表看起来是同一个东西，实际上却不是这样，如果内部类改掉了这些参数的值也不可能影响到原参数，然而这样却失去了参数的一致性，因为从编程人员的角度来看他们是同一个东西，如果编程人员在程序设计的时候在内部类中改掉参数的值，但是外部调用的时候又发现值其实没有被改掉，这就让人非常的难以理解和接受，为了避免这种尴尬的问题存在，所以编译器设计人员把内部类能够使用的参数设定为必须是final来规避这种莫名其妙错误的存在。”
(简单理解就是，拷贝引用，为了避免引用值发生改变，例如被外部类的方法修改等，而导致内部类得到的值不一致，于是用final来让该引用不可改变)
匿名内部类的带参构造
- 因为匿名内部类，没名字，是用默认的构造函数的，无参数的，那如果需要参数呢？则需要该类有带参数的构造函数：
public class Outer {
public static void main(String[] args) {
Outer outer = new Outer();
Inner inner = outer.getInner("Inner", "gz");
System.out.println(inner.getName());
}
public Inner getInner(final String name, String city) {
return new Inner(name, city) {
private String nameStr = name;
public String getName() {
return nameStr;
}
};
}
}
abstract class Inner {
Inner(String name, String city) {
System.out.println(city);
}
abstract String getName();
}
注意这里的形参city，由于它没有被匿名内部类直接使用，而是被抽象类Inner的构造函数所使用，所以不必定义为final。
- 而匿名内部类通过实例初始化，可以达到类似构造器的效果：
public class Outer {
public static void main(String[] args) {
Outer outer = new Outer();
Inner inner = outer.getInner("Inner", "gz");
System.out.println(inner.getName());
System.out.println(inner.getProvince());
}
public Inner getInner(final String name, final String city) {
return new Inner() {
private String nameStr = name;
private String province;
// 实例初始化
{
if (city.equals("gz")) {
province = "gd";
}else {
province = "";
}
}
public String getName() {
return nameStr;
}
public String getProvince() {
return province;
}
};
}
}
interface Inner {
String getName();
String getProvince();
}
七、内部类的继承
内部类的继承，是指内部类被继承，普通类 extents 内部类。而这时候代码上要有点特别处理，具体看以下例子：
public class InheritInner extends WithInner.Inner {
// InheritInner() 是不能通过编译的，一定要加上形参
InheritInner(WithInner wi) {
wi.super();
}
public static void main(String[] args) {
WithInner wi = new WithInner();
InheritInner obj = new InheritInner(wi);
}
}
class WithInner {
class Inner {
}
}
可以看到子类的构造函数里面要使用父类的外部类对象.super();而这个对象需要从外面创建并传给形参。
八、内部类的重载
如果你创建了一个内部类，然后继承其外围类并重新定义此内部类时，会发生什么呢？也就是说，内部类可以被重载吗？这看起来似乎是个很有用的点子，但是“重载”内部类就好像它是外围类的一个方法，其实并不起什么作用：
class Egg {
private Yolk y;
protected class Yolk {
public Yolk() {
System.out.println("Egg.Yolk()");
}
}
public Egg() {
System.out.println("New Egg()");
y = new Yolk();
}
}
public class BigEgg extends Egg {
public class Yolk {
public Yolk() {
System.out.println("BigEgg.Yolk()");
}
}
public static void main(String[] args) {
new BigEgg();
}
}
输出结果为：
New Egg()
Egg.Yolk()
缺省的构造器是编译器自动生成的，这里是调用基类的缺省构造器。你可能认为既然创建了BigEgg 的对象，那么所使用的应该是被“重载”过的Yolk，但你可以从输出中看到实际情况并不是这样的。
这个例子说明，当你继承了某个外围类的时候，内部类并没有发生什么特别神奇的变化。这两个内部类是完全独立的两个实体，各自在自己的命名空间内。当然，明确地继承某个内部类也是可以的：
class Egg2 {
protected class Yolk {
public Yolk() {
System.out.println("Egg2.Yolk()");
}
public void f() {
System.out.println("Egg2.Yolk.f()");
}
}
private Yolk y = new Yolk();
public Egg2() {
System.out.println("New Egg2()");
}
public void insertYolk(Yolk yy) {
y = yy;
}
public void g() {
y.f();
}
}
public class BigEgg2 extends Egg2 {
public class Yolk extends Egg2.Yolk {
public Yolk() {
System.out.println("BigEgg2.Yolk()");
}
public void f() {
System.out.println("BigEgg2.Yolk.f()");
}
}
public BigEgg2() {
insertYolk(new Yolk());
}
public static void main(String[] args) {
Egg2 e2 = new BigEgg2();
e2.g();
}
}
输出结果为：
Egg2.Yolk()
New Egg2()
Egg2.Yolk()
BigEgg2.Yolk()
BigEgg2.Yolk.f()
现在BigEgg2.Yolk 通过extends Egg2.Yolk 明确地继承了此内部类，并且重载了其中的方法。Egg2 的insertYolk()方法使得BigEgg2 将它自己的Yolk 对象向上转型，然后传递给引用y。所以当g()调用y.f()时，重载后的新版的f()被执行。第二次调用Egg2.Yolk()是BigEgg2.Yolk 的构造器调用了其基类的构造器。可以看到在调用g()的时候，新版的f()被调用了。
外部类和内部类的相互访问
内部类可以访问外部类的任何成员，包括private成员。
外部类访问内部类的成员需要创建内部类的对象，之后可以访问内部类的任何成员，包括private成员。
参考文章
Java内部类的使用小结