Java深入理解嵌套类和内部类

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、在方法中定义内部类
　　如下所示代码为在方法内部定义一个内部类:
      public class FunOuter {
int out_x = 100;
public void test(){
class Inner{
String x = "x";
void display(){
System.out.println(out_x);
}
}
Inner inner = new Inner();
inner.display();
}
public void showStr(String str){
//public String str1 = "test Inner";//不可定义，只允许final修饰
//static String str4 = "static Str";//不可定义，只允许final修饰
String str2 = "test Inner";
final String str3 = "final Str";
class InnerTwo{
public void testPrint(){
System.out.println(out_x);//可直接访问外部类的变量
//System.out.println(str);//不可访问本方法内部的非final变量
//System.out.println(str2);//不可访问本方法内部的非final变量
System.out.println(str3);//只可访问本方法的final型变量成员
}
}
InnerTwo innerTwo = new InnerTwo();
innerTwo.testPrint();
}
public void use(){
//Inner innerObj = new Inner();//此时Inner己不可见了。
//System.out.println(Inner.x);//此时Inner己不可见了。
}
public static void main(String[] args) {
FunOuter outer = new FunOuter();
outer.test();
}
}
从上面的例程我们可以看出定义在方法内部的内部类的可见性更小，它只在方法内部
　　可见，在外部类(及外部类的其它方法中)中都不可见了。同时，它有一个特点，就是方法
　　内的内部类连本方法的成员变量都不可访问，它只能访问本方法的final型成员。同时另一个
　　需引起注意的是方法内部定义成员，只允许final修饰或不加修饰符，其它像static等均不可用。
五、匿名内部类
　　如下所示代码为定义一个匿名内部类:匿名内部类通常用在Java的事件处理上
      import java.applet.*;
import java.awt.event.*;
public class AnonymousInnerClassDemo extends Applet{
public void init(){
addMouseListener(new MouseAdapter(){
public void mousePressed(MouseEvent me){
showStatus("Mouse Pressed!");
}
})
}
public void showStatus(String str){
System.out.println(str);
}
}
　　在上面的例子中，方法addMouseListener接受一个对象型的参数表达式，于是，在参数里，我们定义了一个匿名内部类这个类是一个MouseAdapter类型的类，同时在这个类中定义了一个继承的方法mousePressed，整个类做为一个参数。这个类没有名称，但是当执行这个表达式时它被自动实例化。同时因为，这个匿名内部类是定义在AnonymousInnerClassDemo类内部的，所以它可以访问它的方法showStatus。这同前面的内部类是一致的。
六、内部类使用的其它的问题
　　通过以上，我们可以清楚地看出内部类的一些使用方法，同时，在许多时候，内部类是在如Java的事件处理、或做为值对象来使用的。同时，我们需注意最后一个问题，那就是，内部类同其它类一样被定义，同样它也可以继承外部其它包的类和实现外部其它地方的接口。同样它也可以继承同一层次的其它的内部类,甚至可以继承外部类本身。下面我们给出最后一个例子做为结束：
      public class Layer {
//Layer类的成员变量
private String testStr = "testStr";
//Person类，基类
class Person{
String name;
Email email;
public void setName(String nameStr){
this.name = nameStr;
}
public String getName(){
return this.name;
}
public void setEmail(Email emailObj){
this.email = emailObj;
}
public String getEmail(){
return this.email.getMailStr();
}
//内部类的内部类，多层内部类
class Email{
String mailID;
String mailNetAddress;
Email(String mailId,String mailNetAddress){
this.mailID = mailId;
this.mailNetAddress = mailNetAddress;
}
String getMailStr(){
return this.mailID +"@"+this.mailNetAddress;
}
}
}
//另一个内部类继承外部类本身
class ChildLayer extends Layer{
void print(){
System.out.println(super.testStr);//访问父类的成员变量
}
}
//另个内部类继承内部类Person
class OfficePerson extends Person{
void show(){
System.out.println(name);
System.out.println(getEmail());
}
}
//外部类的测试方法
public void testFunction(){
//测试第一个内部类
ChildLayer childLayer = new ChildLayer();
childLayer.print();
//测试第二个内部类
OfficePerson officePerson = new OfficePerson();
officePerson.setName("abner chai");
//注意此处，必须用对象.new出来对象的子类对象
//而不是Person.new Email(...)
//也不是new Person.Email(...)
officePerson.setEmail(officePerson.new Email("josserchai","yahoo.com"));
officePerson.show();
}
public static void main(String[] args) {
Layer layer = new Layer();
layer.testFunction();
}
}