深入理解java嵌套类和内部类、匿名类

 

深入理解java嵌套类和内部类、匿名类

一、什么是嵌套类及内部类

　　可以在一个类的内部定义另一个类，这种类称为嵌套类（nested classes），它有两种类型：静态嵌套类和非静态嵌套类。静态嵌套类使用很少，最重要的是非静态嵌套类，也即是被称作为内部类（inner）。嵌套类从JDK1.1开始引入。其中inner类又可分为三种：
　　其一、在一个类（外部类）中直接定义的内部类；
　　其二、在一个方法（外部类的方法）中定义的内部类；
　　其三、匿名内部类。

　　下面，我将说明这几种嵌套类的使用及注意事项。

二、静态嵌套类

　　如下所示代码为定义一个静态嵌套类，

 public class StaticTest {
         private static String name = "javaJohn";
 　　private String id = "X001";
 　　static class Person{
 　　　　private String address = "swjtu,chenDu,China";
 　　　　public String mail = "[email protected]";//内部类公有成员
 　　　　public void display(){
 　　　　　　//System.out.println(id);//不能直接访问外部类的非静态成员
 　　　　　　System.out.println(name);//只能直接访问外部类的静态成员
 　　　　　　System.out.println("Inner "+address);//访问本内部类成员。
 　　　　}
 　　}

 　　public void printInfo(){
 　　　　Person person = new Person();
 　　　　person.display();
 　　　　//System.out.println(mail);//不可访问
 　　　　//System.out.println(address);//不可访问
 　　　　System.out.println(person.address);//可以访问内部类的私有成员
 　　　　System.out.println(person.mail);//可以访问内部类的公有成员

 　　}
 　　public static void main(String[] args) {
 　　StaticTest staticTest = new StaticTest();
 　　staticTest.printInfo();
 }
 }

　　在静态嵌套类内部，不能访问外部类的非静态成员，这是由Java语法中"静态方法不能直接访问非静态成员"所限定。若想访问外部类的变量，必须通过其它方法解决，由于这个原因，静态嵌套类使用很少。注意，外部类访问内部类的的成员有些特别，不能直接访问，但可以通过内部类来访问，这是因为静态嵌套内的所有成员和方法默认为静态的了。同时注意，内部静态类Person只在类StaticTest 范围内可见，若在其它类中引用或初始化，均是错误的。

三、在外部类中定义内部类

　　如下所示代码为在外部类中定义两个内部类及它们的调用关系：
　　

 public class Outer {
          　　int outer_x = 100;
 　　　　class Inner{
 　　　　　　public int y = 10;
 　　　　　　private int z = 9;
 　　　　　　int m = 5;
 　　　　　　public void display(){
 　　　　　　　　System.out.println("display outer_x:"+ outer_x);
 　　　　　　}
 　　　　　　private void display2(){
 　　　　　　　　System.out.println("display outer_x:"+ outer_x);
 　　　　　　}
 　　　　}
 　　　　void test(){
 　　　　　　Inner inner = new Inner();
 　　　　　　inner.display();
 　　　　　　inner.display2();
 　　　　　　//System.out.println("Inner y:" + y);//不能访问内部内变量
 　　　　　　System.out.println("Inner y:" + inner.y);//可以访问
 　　　　　　System.out.println("Inner z:" + inner.z);//可以访问
 　　　　　　System.out.println("Inner m:" + inner.m);//可以访问
 　　　　　　InnerTwo innerTwo = new InnerTwo();
 　　　　　　innerTwo.show();
 　　　　}
 　　　　class InnerTwo{
 　　　　　　Inner innerx = new Inner();
 　　　　　　public void show(){
 　　　　　　　　//System.out.println(y);//不可访问Innter的y成员
 　　　　　　　　//System.out.println(Inner.y);//不可直接访问Inner的任何成员和方法
 　　　　　　　　innerx.display();//可以访问
 　　　　　　　　innerx.display2();//可以访问
 　　　　　　　　System.out.println(innerx.y);//可以访问
 　　　　　　　　System.out.println(innerx.z);//可以访问
 　　　　　　　　System.out.println(innerx.m);//可以访问
 　　　　　　}
 　　　　}
 　　　　public static void main(String args[]){
 　　　　　　Outer outer = new Outer();
 　　　　　　outer.test();
 　　　　}
 　　}

　　以上代码需要说明有，对于内部类，通常在定义类的class关键字前不加public 或 private等限制符，若加了没有任何影响，同时好像这些限定符对内部类的变量和方法也没有影响（？）。另外，就是要注意，内部类Inner及InnterTwo只在类Outer的作用域内是可知的，如果类Outer外的任何代码尝试初始化类Inner或使用它，编译就不会通过。同时，内部类的变量成员只在内部内内部可见，若外部类或同层次的内部类需要访问，需采用示例程序中的方法，不可直接访问内部类的变量。

四、在外部类中定义内部类

  匿名类就是没有名字的内部类，是内部类的一种特殊情况。？？？？？？？？？  这句话对吗？？？

前端时间在写.net项目中，一直错将.cs里的两个class当作内部类，原来是一个文件里的两个类而已，这让我想起了Java中的内部类，比较内部类，那么还有两个类，那就是匿名类和匿名内部类。今天我想就Java中的这三种类进行个比较。

我们知道在Java语言规范中可以做很多事，例如一个类或一个接口中可以声明一个类或接口，在一个方法中可以声明一个类，类与接口声明可以嵌套任意深度等。

 

匿名类：

      1、new <类或接口><类的主体>，匿名类的声明是在编译时进行的，实例化是在运行时进行的，所以在for循环中一个new语句会创建相同匿名类的几个实例，而不是创建几个不同匿名类的一个实例。

      2、如果要执行的对象需要一个对象，但却不值得创建全新的对象（可能是因为该对象只在一个方法内部使用），在这个时候使用匿名类就会非常合适，所以说，匿名类一般会在swing程序中快速创建事件处理程序。

Java代码  

1. firstButton.addActionListener(new ActionListener() {  
2.         @Override  
3.         public void actionPerformed(ActionEvent e) {  
4.             getTxtValue().setText("第一个按钮触发的事件！");  
5.         }  
6.     });   

       3、从技术上说，匿名类可以被看作非静态的内部类，所以他们具有方法内部声明的非静态内部类相同的权限和限制。

 

 

内部类：

内部类顾名思义就是在一个类的内部还有一个类

Java代码  

1. package com.iflytek.innerclass;  
2.   
3. /** 
4.  * @author xudongwang 2012-1-11 
5.  *  
6.  *         Email:[email protected] 
7.  */  
8. public class InnerClassDemo {  
9.     public static void main(String[] args) {  
10.         new Outer().fun();  
11.     }  
12. }  
13.   
14. class Outer {  
15.   
16.     private String name = "Hello 内部类";  
17.   
18.     class Inner {  
19.         public void print() {  
20.             System.out.println("name = " + name);  
21.   
22.         }  
23.     };  
24.   
25.     public void fun() {  
26.         new Inner().print();  
27.     }  
28. }  

 

 内部类生成的.class文件名为：Outer$Inner.class，从上面的结构发现内部类的的缺点是“结构非常的混乱”。

Java代码  

1. package com.iflytek.innerclass;  
2.   
3. /** 
4.  * @author xudongwang 2012-1-11 
5.  *  
6.  *         Email:[email protected] 
7.  */  
8. public class InnerClassDemo02 {  
9.     public static void main(String[] args) {  
10.         new Outer02().fun();  
11.     }  
12. }  
13.   
14. class Outer02 {  
15.   
16.     private String name = "Hello 内部类";  
17.   
18.     public void fun() {  
19.         new Inner02(this).print();  
20.     }  
21.   
22.     public String getName() {  
23.   
24.         return this.name;  
25.     }  
26. };  
27.   
28. class Inner02 {  
29.     private Outer02 out;  
30.   
31.     public Inner02(Outer02 out) {  
32.         this.out = out;  
33.     }  
34.   
35.     public void print() {  
36.         System.out.println("name = " + this.out.getName());  
37.   
38.     }  
39. };  

 从上可以看出内部类的优点是“可以方便的访问外部类中的私有成员”；

如果要在外部直接使用内部类的实例化对象：

      外部类.内部类 内部类对象 = 外部类实例.new 内部类实例();

Java代码  

1. package com.iflytek.innerclass;  
2.   
3. /** 
4.  * @author xudongwang  2012-1-11 
5.  * 
6.  *  Email:[email protected] 
7.  */  
8. public class InnerClassDemo03 {  
9.     public static void main(String[] args) {  
10.         Outer03 out = new Outer03();//外部类实例  
11.         Outer03.Inner inner = out.new Inner();//实例化内部类对象  
12.         inner.print();  
13.     }  
14. }  
15. class Outer03{  
16.     private String name = "Hello 内部类";  
17.     class Inner {  
18.         public void print() {  
19.             System.out.println("name = " + name);  
20.         }  
21.     }  
22. }  

 

 一个内部类如果使用static关键字声明的话，则此内部类就将成为外部类，可以直接通过外部类.内部类的形式访问

Java代码  

1. package com.iflytek.innerclass;  
2.   
3. /** 
4.  * @author xudongwang 2012-1-11 
5.  *  
6.  *         Email:[email protected] 
7.  */  
8. public class InnerClassDemo04 {  
9.     public static void main(String[] args) {  
10.         Outer04.Inner inner = new Outer04.Inner();// 实例化内部类对象  
11.         inner.print();  
12.     }  
13. }  
14.   
15. class Outer04 {  
16.     private static String name = "Hello 内部类";  
17.   
18.     static class Inner {  
19.         public void print() {  
20.             System.out.println("name = " + name);  
21.         }  
22.     }  
23. }  

 

 内部类可以在任意的地方使用，例如方法中声明

Java代码  

1. package com.iflytek.innerclass;  
2.   
3. /** 
4.  * @author xudongwang 2012-1-11 
5.  *  
6.  *         Email:[email protected] 
7.  */  
8. public class InnerClassDemo05 {  
9.     public static void main(String[] args) {  
10.         new Outer05().fun();  
11.     }  
12. }  
13.   
14. class Outer05 {  
15.     private static String name = "Hello 内部类";  
16.   
17.     public void fun() {  
18.         class Inner {  
19.             public void print() {  
20.                 System.out.println("name = " + name);  
21.             }  
22.         }  
23.         new Inner().print();  
24.     }  
25. }  

 

 在方法中定义的内部类，可以直接访问外部类中的各个成员，但是如果要访问方法中的参数，则需要在参数上加上final关键字声明；

Java代码  

1. package com.iflytek.innerclass;  
2.   
3. /** 
4.  * @author xudongwang 2012-1-11 
5.  *  
6.  *         Email:[email protected] 
7.  */  
8. public class InnerClassDemo06 {  
9.     public static void main(String[] args) {  
10.         new Outer06().fun(20);  
11.     }  
12. }  
13.   
14. class Outer06 {  
15.     private static String name = "Hello 内部类";  
16.   
17.     public void fun(final int temp) {  
18.         class Inner {  
19.             public void print() {  
20.                 System.out.println("temp = " + temp);  
21.                 System.out.println("name = " + name);  
22.             }  
23.         }  
24.         new Inner().print();  
25.     }  
26. }  

 匿名类与内部的联系与区别：

按所在位置可以分为两大类：

      1、在类的方法中

                     特点：

                              a、可以访问宿主类的所有元素 ；

                              b、保存宿主类对象的引用，创建对象时必须有宿主类对象；

                              c、 不能有静态数据；

继续划分：

                             A、本地内部类；

                             B、匿名内部类

 两者的区别在于本地内部类有构造方法，而匿名内部类只能实例初始化；

      2、在类或接口作用域中；

                     继续划分：

                            A、普通内部类

                            B、静态内部类

 

 

匿名内部类：

匿名内部类是在抽象类和接口的基础之上发展起来的。

Java代码  

1. package com.iflytek.innerclass;  
2.   
3. /** 
4.  * @author xudongwang 2012-1-11 
5.  *  
6.  *         Email:[email protected] 
7.  */  
8. public class NoNameClass01 {  
9.     public static void main(String[] args) {  
10.         new X().fun2();  
11.     }  
12. }  
13.   
14. interface A {  
15.     public void fun();  
16. }  
17.   
18. class B implements A {  
19.     public void fun() {  
20.   
21.         System.out.println("Hello 准备匿名内部类");  
22.     }  
23. }  
24.   
25. class X {  
26.     public void fun1(A a) {  
27.         a.fun();  
28.     }  
29.   
30.     public void fun2() {  
31.         this.fun1(new B());  
32.     }  
33. }  

 通过上面的Demo，如果现在假设B类只使用一次，那么还有必要将其定义成一个单独的类么？

 呵呵，此时就可以使用匿名内部类：

Java代码  

1. package com.iflytek.innerclass;  
2.   
3. /** 
4.  * @author xudongwang 2012-1-11 
5.  *  
6.  *         Email:[email protected] 
7.  */  
8. public class NoNameClass02 {  
9.   
10.     public static void main(String[] args) {  
11.         new XX().fun2();  
12.     }  
13. }  
14.   
15. interface AA {  
16.     public void fun();  
17. }  
18.   
19. class XX {  
20.     public void fun1(AA a) {  
21.         a.fun();  
22.     }  
23.     public void fun2() {  
24.         this.fun1(new AA() {  
25.             public void fun() {  
26.                 System.out.println("Hello 准备匿名内部类");  
27.             }  
28.         });  
29.     }  
30. }  

 其实在真正的项目开发中匿名内部类使用的非常之少，一般在Java的图形界面和现在的Android中使用的比较多点。

 

 最后给一个内部类实现的简单链表：

Java代码  

1. package com.iflytek.innerclass;  
2.   
3. /** 
4.  * @author xudongwang 2012-1-11 
5.  *  
6.  *         Email:[email protected] 
7.  */  
8. public class LinkDemo {  
9.     public static void main(String args[]) {  
10.         Link link = new Link();  
11.         link.add("A");  
12.         link.add("B");  
13.         link.add("C");  
14.         link.add("D");  
15.         link.add("E");  
16.         link.print();  
17.     }  
18. };  
19.   
20. class Link {  
21.     class Node {  
22.         private String name;  
23.         private Node next; // 单向链表，每个节点指向下一个节点  
24.   
25.         public Node(String name) {  
26.             this.name = name; // 通过构造方法为name属性赋值  
27.         }  
28.   
29.         public void addNode(Node newNode) { // 增加节点  
30.             if (this.next == null) {  
31.                 this.next = newNode; // 保存节点  
32.             } else {  
33.                 this.next.addNode(newNode); // 继续向下查找  
34.             }  
35.         }  
36.   
37.         public void printNode() { // 输出节点  
38.             System.out.println(this.name);  
39.             if (this.next != null) { // 此节点之后还存在其他的节点  
40.                 this.next.printNode();  
41.             }  
42.         }  
43.     };  
44.   
45.     private Node root; // 链表的头  
46.   
47.     public void add(String name) { // 增加节点  
48.         Node newNode = new Node(name); // 定义一个新的节点  
49.         /* 
50.          * 如果是第一个节点，则肯定是根节点， 如果是第二个节点，则肯定放在根节点next中 如果是第三个节点，则肯定放在第二个节点的next中 
51.          */  
52.         if (this.root == null) {  
53.             this.root = newNode; // 将第一个节点设置成根节点  
54.         } else {  
55.             // 肯定要放在最后一个节点之后  
56.             // 通过节点.next来不断的判断  
57.             this.root.addNode(newNode);  
58.         }  
59.     }  
60.   
61.     public void print() {  
62.         if (this.root != null) { // 如果根节点为空了，则没有任何内容  
63.             this.root.printNode();  
64.         }  
65.     }  
66. };  

 

三、在外部类中定义内部类