Java内部类的定义、如何创建内部类、内部类的分类、内部类与外部类的关系

文章目录

  • 1. 内部类的基本概念
    • 1.1 内部类的定义
    • 1.2 内部类的优缺点
  • 2. 创建内部类
    • 2.1 在外部类外部 创建非静态内部类
    • 2.2 在外部类外部 创建静态内部类
    • 2.3 在外部类内部创建内部类语法
  • 3. 内部类的分类
    • 3.1 成员内部类
    • 3.2 静态内部类
    • 3.3 方法内部类
    • 3.4 匿名内部类
  • 4. 内部类与外部类的关系

1. 内部类的基本概念

1.1 内部类的定义

内部类: 所谓内部类就是在一个类内部进行其他类结构的嵌套操作。

class Outer{
    private String str ="外部类中的字符串";
    //************************** 
    //定义一个内部类
    class Inner{
        private String inStr= "内部类中的字符串";
        //定义一个普通方法
        public void print(){
            //调用外部类的str属性
            System.out.println(str);
        }
    }
    //************************** 
    //在外部类中定义一个方法,该方法负责产生内部类对象并调用print()方法
    public void fun(){
        //内部类对象
        Inner in = new Inner();
        //内部类对象提供的print
        in.print();
    }
}
public class Test{
    public static void main(String[] args)
    {
        //创建外部类对象
        Outer out = new Outer();
        //外部类方法
        out.fun();
    }
}

运行结果:外部类中的字符串
但是如果去掉内部类:

class Outer{
    private String outStr ="Outer中的字符串";
    public String getOutStr()
    {
        return outStr;
    }
    public void fun(){  //2
        //this表示当前对象
        Inner in = new Inner(this); //3
        in.print();                 //5
    }
}
class Inner{
    private String inStr= "Inner中的字符串";
    private Outer out;
    //构造注入
    public Inner(Outer out)  //3
    {
        this.out=out;       //4.为Inner中的out变量初始化
    }
    public void print(){    //6
        System.out.println(out.getOutStr()); //7
    }
} 
public class Test{
    public static void main(String[] args)
    {
        Outer out = new Outer();  //1.
        out.fun(); //2.
    }
}

执行结果:Outer中的字符串
但是去掉内部类之后发现程序更加难以理解。

1.2 内部类的优缺点

内部类的优点:

  1. 内部类与外部类可以方便的访问彼此的私有域(包括私有方法、私有属性)。
  2. 内部类是另外一种封装,对外部的其他类隐藏。
  3. 内部类可以实现java的单继承局限。

内部类的缺点:

结构复杂。
记录:使用内部类实现多继承:

class A {
    private String name = "A类的私有域";
    public String getName() {
        return name;
    }
}
class B {
    private int age = 20;
    public int getAge() {
        return age;
    }
}
class Outter {
    private class InnerClassA extends A {
        public String name() {
            return super.getName();
    }
}
    private class InnerClassB extends B {
        public int age() {
            return super.getAge();
    }
}
    public String name() {
        return new InnerClassA().name();
    }
    public int age() {
        return new InnerClassB().age();
    }
}
public class Test2 {
        public static void main(String[] args) {
            Outter outter = new Outter();
            System.out.println(outter.name());
            System.out.println(outter.age());
        }
}

在这里插入图片描述

2. 创建内部类

2.1 在外部类外部 创建非静态内部类

语法: 外部类.内部类 内部类对象 = new 外部类().new 内部类();
举例: Outer.Inner in = new Outer().new Inner();

2.2 在外部类外部 创建静态内部类

语法: 外部类.内部类 内部类对象 = new 外部类.内部类();
举例: Outer.Inner in = new Outer.Inner();

2.3 在外部类内部创建内部类语法

在外部类内部创建内部类,就像普通对象一样直接创建:Inner in = new Inner();

3. 内部类的分类

在Java中内部类主要分为成员内部类、静态内部类、方法内部类、匿名内部类

3.1 成员内部类

类比成员方法

  1. 成员内部类内部不允许存在任何static变量或方法 正如成员方法中不能有任何静态属性 (成员方法与对象相关、静态属性与类有关)
class Outer {
    private String name = "test";
    public  static int age =20;

    class Inner{
        public static int num =10;
        public void fun()
        {
            System.out.println(name);
            System.out.println(age);
        }
    }
}
public class Test{
    public static void main(String [] args)
    {}
}

Java内部类的定义、如何创建内部类、内部类的分类、内部类与外部类的关系_第1张图片
2. 成员内部类是依附外部类的,只有创建了外部类才能创建内部类。

3.2 静态内部类

  关键字static可以修饰成员变量、方法、代码块、其实还可以修饰内部类,使用static修饰的内部类我们称之为静态内部类,静态内部类和非静态内部类之间存在一个最大的区别,非静态内部类在编译完成之后会隐含的保存着一个引用,该引用是指向创建它的外围类,但是静态类没有。没有这个引用就意味着:
  1.静态内部类的创建不需要依赖外部类可以直接创建。
  2.静态内部类不可以使用任何外部类的非static类(包括属性和方法),但可以存在自己的成员变量。

class Outer {
    public String name = "test";
    private static int age =20;

    static class Inner{
        private String name;
        public void fun()
        {
            System.out.println(name);
            System.out.println(age);
        }
    }
}
public class Test{
    public static void main(String [] args)
    {
        Outer.Inner in = new Outer.Inner();
    }
}

Java内部类的定义、如何创建内部类、内部类的分类、内部类与外部类的关系_第2张图片

3.3 方法内部类

方法内部类顾名思义就是定义在方法里的类
1.方法内部类不允许使用访问权限修饰符(public、private、protected)均不允许。

class Outer{
    private int num =5;
    public void dispaly(final int temp)
    {
        //方法内部类即嵌套在方法里面
        public class Inner{
        }
    }
}
public class Test{
    public static void main(String[] args)
    {}
}

Java内部类的定义、如何创建内部类、内部类的分类、内部类与外部类的关系_第3张图片
2. 方法内部类对外部完全隐藏,除了创建这个类的方法可以访问它以外,其他地方均不能访问 (换句话说其他方法或者类都不知道有这个类的存在)方法内部类对外部完全隐藏,出了创建这个类的方法可以访问它,其他地方均不能访问。
3. 方法内部类如果想要使用方法形参,该形参必须使用final声明(JDK8形参变为隐式final声明)

class Outer{
    private int num =5;
    //普通方法
    public void dispaly(int temp)
    {
        //方法内部类即嵌套在方法里面
        class Inner{
            public void fun()
            {
                System.out.println(num);
                temp++;
                System.out.println(temp);
            }
        }
        //方法内部类在方法里面创建
        new Inner().fun();
    }
}
public class Test{
    public static void main(String[] args)
    {
        Outer out = new Outer();
        out.dispaly(2);
    }
}

在这里插入图片描述

3.4 匿名内部类

  匿名内部类就是一个没有名字的方法内部类,因此特点和方法与方法内部类完全一致,除此之外,还有自己的特点:
1.匿名内部类必须继承一个抽象类或者实现一个接口。
2.匿名内部类没有类名,因此没有构造方法。

//匿名内部类
//声明一个接口
interface MyInterface {
    //接口中方法没有方法体
    void test();
}
class Outer{
    private int num = 5;
    public void dispaly(int temp)
    {
        //匿名内部类,匿名的实现了MyInterface接口
        //隐藏的class声明
        new MyInterface()
        {
            public void test()
            {
                System.out.println("匿名实现MyInterface接口");
                System.out.println(temp);
            }
        }.test();
    }
}
public class Test{
    public static void main(String[] args)
    {
        Outer out = new Outer();
        out.dispaly(3);
    }
}

在这里插入图片描述

4. 内部类与外部类的关系

  • 对于非静态的内部类,内部类的创建依赖外部类的实例对象,在没有外部类实例之前是无法创建内部类的。
  • 内部类可以直接访问外部类的元素(包括私有域)—外部类在内部类之前创建,创建内部类时会将外部类的对象传入
class Outer{
    //成员变量  与对象有关
    private String msg;
    private int age;
    //--------------------------
    class Inner{
        public void dispaly()
        {
            //此处有一个隐藏的Outer.this
            msg = "test";
            age = 20;
            System.out.println(msg);
            System.out.println(age);
        }
    }
    //--------------------------
    public void test()
    {
        Inner in = new Inner();
        in.dispaly();
    }
}
public class Test{
    public static void main(String[] args)
    {
        Outer out = new Outer();
        out.test();
    }
}
  • 外部类可以通过内部类的引用间接访问内部类元素 – -要想访问内部类属性,必须先创建内部类对象
class Outer{
    public void dispaly()
    {
        //外部类通过创建内部类的对象间接访问内部类元素
        Inner in = new Inner();
        in.dispaly();
    }
    class Inner{
        public void dispaly()
        {
            System.out.println("内部类");
        }
    }
}
public class Test1{
    public static void main(String[] args)
    {
        Outer out = new Outer();
        out.dispaly();
    }
}
  • 内部类是一个相对独立的个体,与外部类没有关系。

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