Java知识（三）：内部类与外部类的知识分析
文章目录
- 缘由
- 什么是内部类？
- 创建内部类的形式
- 外部类与内部类的访问格式
- 外部类和内部类之间的关系
- 内部类的分类
- 一、成员内部类
- 1、成员内部类与外部类的调用方式
- 二、静态内部类
- 三、局部内部类
- 四、匿名内部类
缘由
最近复习了Java的一些基础知识，原因是想把Java的巩固基础知识的掌握程度，在翻看的一些基础知识的时候，发现有许多知识点都忘记了，只记得大概的要点，详细基本都记不起来了，这引起了我的重视，虽然做项目中用到技术都很先进，但是如果底层基础知识掌握的不够好或者是不够全面的话，对于所使用的技术不能够很好的理解其中的核心，刚好最近翻书看到了有关于内部类和外部类的一些知识和问题，原本我只知道内部类的分类和代码的形式，对其使用方式和使用规则并不了解，花了两天的时间总结了一些自己的见解和大牛的分析成果。
什么是内部类？
内部类的定义：
-
内部类提供了更好的封装性，可以把内部类隐藏在外部类之内，不允许同一个包中的其他类访问该类
-
内部类成员可以直接访问外部类的私有数据，因为内部类被访问其外部类成员，同一个类的成员之间可以互相访问。但外部类不能访问内部类的实现细节，例如内部类的成员变量。
-
匿名内部类适合用于创建那些仅需要一次使用的类
代码格式：
class Outer{
private String str ="外部类的字符串";
//**************************
//定义一个内部类
class Inner{
private String inStr= "内部类的字符串";
//定义一个普通方法
public void print(){
//调用外部类的str属性
System.out.println(str);
//调用内部类的inStr属性
System.out.println(inStr);
}
}
//**************************
//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(){
//创建内部类对象
Inner in = new Inner();
//调用内部类对象提供的print
in.print();
}
}
public class Test{
public static void main(String[] args)
{
//创建外部类对象
Outer out = new Outer();
//调用外部类方法
out.fun();
}
}
创建内部类的形式
-
在外部类外部 创建非静态内部类
语法格式：外部类.内部类 内部类对象 = new 外部类().new 内部类();
举例说明：Outer.Inner in = new Outer().new Inner();
-
在外部类外部 创建静态内部类
语法格式：外部类.内部类 内部类对象 = new 外部类.内部类();
举例说明：Outer.Inner in = new Outer().Inner();
-
在外部类内部 创建内部类语法
语法格式：内部类 内部类对象 = new 内部类();
举例说明：Inner in = new Inner();
外部类与内部类的访问格式
-
外部类访问内部类属性和方法：
外部类需要通过内部类引用间接访问内部类元素，可以直接创建内部类对象对其内部属性和方法(非静态)进行访问
Inner in = new Inner();
-
外部类访问内部类静态属性和方法：
new OuterClass.new InnerClass.static_Field
new OuterClass.new InnerClass.getMessage
-
调用静态内部类的静态属性和方法：
new OuterClass.InnerClass.static_Field
new OuterClass.InnerClass.getMessage
外部类和内部类之间的关系
- 内部类是一个编译时的概念，编译后外部类和其内部类生成两个独立的class文件：OuterClass.class和Outer$InnerClass.class
- 内部类可以直接访问外部类的属性和方法，但是外部类不能直接访问内部类的属性和方法
- 外部类可以通过内部类引用间接访问内部类属性和方法
- 对于静态内部类来说，静态内部类是不依赖于外部类的。也就说可以在不创建外部类对象的情况下创建内部类的对象
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
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{
//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();
}
}
内部类是一个相对独立的个体，与外部类没有关系
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();
}
}
内部类的分类
内部类的分类：成员内部类、静态内部类、局部内部类、匿名内部类
一、成员内部类
通俗的讲：就是在一个类的内部创建一个新的类，新创建的类成为内部类，内部类之外的类为外部类。
成员内部类形同成员方法，是外部类的一部分
-
成员内部类可以声明public、protected、private等访问限制，同时也可以声明abstract供其他类继承，或者声明为static、final和实现其它接口。
(1).成员内部类可以声明public、protected、private等访问限制，同时也可以声明abstract供其他类继承，或者声明为static、final和实现其它接口。
如果成员内部类用private修饰，则只能在外部类的内部访问如果成员内部类用public修饰，则任何和地方都能访问
如果成员内部类用protected修饰，则只能在同一个包下或者继承其他外部类的情况下被访问
如果成员内部类用默认修饰符，则只能在同一个包下被访问
(2).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）
(3).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
class Outer {
private String name = "test";
public static int age =20;
class Inner{
public static int num =10;//错误写法
//正确写法 public int num=10;
public void fun()
{
System.out.println(name);
System.out.println(age);
}
}
}
public class Test{
public static void main(String [] args)
{
}
}
1、成员内部类与外部类的调用方式
- 成员内部类–>外部类示例：
public class Test {
int x = 9;
class Inner{
int x = 8;
public void test() {
int x = 7;
System.out.println(x);
System.out.println(this.x);
System.out.println(Test.this.x);
test1();
}
}
private void test1() {
System.out.println("test");
}
public static void main(String [] args)
{
Inner in = new Test().new Inner();
in.test();
}
}`在这里插入代码片`
- 外部类的静态方法–>内部类的非静态方法
public class Test {
class Inner{
public void voice(){
System.out.println("voice()");
}
}
public static void test(){
new Test().new Inner().voice();
}
public static void main(String[] args) {
//主函数调用test方法
test();13 }
}
- 非静态内部类的费静态方法–>外部类的静态方法
public class Test {
class Inner{
public void voice(){
Test.this.test();
}
}
public static void test(){
System.out.println("test()");
}
public static void main(String[] args) {
//主函数调用voice()
Inner in = new Test().new Inner();
in.voice();
}
}
- 静态内部类的非静态方法–>外部类的非静态方法
public class Test {
static class Inner{
public void voice(){
new Test().test();
}
}
public void test(){
System.out.println("test()");
}
public static void main(String[] args) {
//主函数调用voice()方法
new Test.Inner().voice();
}
}
- 外部类的非静态方法–>静态内部类的非静态方法
public class Outerclass {
static class Inner{
public void voice(){
System.out.println("voice()");
}
}
public void test(){
//1、其他类访问外部类中的静态内部类的非静态方法
new Outerclass.Inner().voice();
//2、此处的Outerclass中的test方法访问静态内部类中的非静态方法
new Inner().voice();
}
public static void main(String[] args) {
//主函数调用test方法
new Outerclass().test();
}
}
二、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部类，但是静态类没有。
- 静态内部类的创建不需要依赖外部类可以直接创建
- 静态内部类不可以使用任何外部类的非staitc类（包括属性和方法），但可以存在自己的成员变量
- 静态内部类可以有静态成员（方法，属性），而非静态内部类则不能有静态方法（方法，属性）。
- 静态内部类只能够访问外部类的静态成员，而非静态内部类则可以访问外部类的所有成员（方法,属性）
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();
}
}
三、局部内部类
局部内部类顾名思义就是定义在方法里的类
- 局部内部类不允许使用访问修饰符（public、private、protect）均不允许
- 局部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，除了创建这个类的方法可以访问它，其他地方均不能访问。
- 局部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);
}
}
四、匿名内部类
匿名内部类就是一个没有名字的方法内部类，因此特点和方法与局部内部类完全一致，除此之外，还有自己的特点：
- 匿名内部类必须继承一个抽象类或者实现一个接口
- 匿名内部类没有类名，因此没有构造方法
- 匿名内部类没有访问修饰符
- 匿名内部类不存在任何静态成员或方法
//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
//第一种写法：
new MyInterface()
{
public void test()
{
System.out.println("匿名实现MyInterface接口");
System.out.println(temp);
}
}.test();
//第二种写法：
//如果MyInterface不是接口或者抽象类，而是一个普通的类，可以写成：
//当然这种情形与规范有冲突，我也只是尝试一下是否可以这样写，结果真的可以
MyInterface mi = new MyInterface(){
public void test(){
System.out.println("匿名实现MyInterface接口");
System.out.println(temp);
}
};
mi.test();
}
}
public class Test{
public static void main(String[] args)
{
Outer out = new Outer();
out.dispaly(3);
}
}