java内部类详解

内部类详解
1、定义
  一个类的定义放在另一个类的内部，这个类就叫做内部类。



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1.public class First { 
2.public class Contents{ 
3.    public void f(){ 
4.    System.out.println("In Class First's inner Class Contents method f()"); 
5.    } 
6.} 
7. } 


像这样的，Contents就叫做内部类
内部类了解外围类，并能与之通信(后面详细讲)

2、链接到外围类
  创建了内部类对象时，它会与创造它的外围对象有了某种联系，于是能访问外围类的所有成员，不需任何特殊条件。
 


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1.   public class First { 
2.public class Contents{ 
3.         public void getStr(){ 
4.        System.out.println("First.str="+str); 
5.     } 
6.} 
7.private String str; 
8.    } 
9.  


  在内部类Contents中，可以使用外围类First的字段str。
  那么，它是如何实现的呢？
  是这样的，用外围类创建内部类对象时，此内部类对象会秘密的捕获一个指向外围类的引用，于是，可以通过这个引用来访问外围类的成员。
  通常，这些都是编译器来处理，我们看不到，也不用关心这个。
  正是因为如此，我们创建内部类对象时，必须与外围类对象相关联。
  注：嵌套类(后面会讲到)除外。

3、使用关键字.this与.new
  内部类中得到当前外围类对象的引用，可以使用.this关键字，注意与new的区别
 


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1.    private int num ; 
2.public Test2(){ 
3.     
4.} 
5. 
6.public Test2(int num){ 
7.    this.num = num; 
8.} 
9. 
10.private class Inner{ 
11.    public Test2 getTest2(){ 
12.        return Test2.this; 
13.    } 
14.     
15.    public Test2 newTest2(){ 
16.        return new Test2(); 
17.    } 
18.} 
19. 
20.public static void main(String [] args){ 
21.    Test2 test = new Test2(5); 
22.    Test2.Inner inner = test.new Inner(); 
23.    Test2 test2 = inner.getTest2(); 
24.    Test2 test3 = inner.newTest2(); 
25.    System.out.println(test2.num); 
26.    System.out.println(test3.num); 
27.} 
28.  


  输出结果为5 0
  使用.this后，得到时创建该内部类时使用的外围类对象的引用，new则是创建了一个新的引用。

  .new关键字
  如果想直接创建一个内部类对象，而不是通过外围类对象的方法来得到，可以使用.new关键字
  形式是这样的：
 


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1.OutClass.InnerClass obj = outClassInstance.new InnerClass(); 


  必须是外围类对象.new，而不能是外围类.new
 


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1.   public class First { 
2.public class Contents{ 
3.    public void f(){ 
4.        System.out.println("In Class First's inner Class Contents method f()"); 
5.    } 
6.    public void getStr(){ 
7.        System.out.println("First.str="+str); 
8.    } 
9.} 
10. 
11.public static void main(String [] args){ 
12.    First first = new First(); 
13.    First.Contents contents = first.new Contents(); 
14.    contents.f(); 
15.} 
16.    } 
17.  


  必须通过外围类First的对象first来创建一个内部类的对象
  而且需要注意的是，在创建外围类对象之前，不可能创建内部类的对象(嵌套类除外)。
4、内部类与向上转型
  将内部类向上转型为基类型，尤其是接口时，内部类就有了用武之地。
 


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1.    public interface Shape { 
2.public void paint(); 
3.    } 
4.    public class Painter { 
5.     
6.       private class InnerShape implements Shape{ 
7.    public void paint(){ 
8.        System.out.println("painter paint() method"); 
9.    } 
10.} 
11. 
12.public Shape getShape(){ 
13.    return new InnerShape(); 
14.}    
15.     
16.       public static void main(String []args){ 
17.    Painter painter = new Painter(); 
18.    Shape shape = painter. getShape(); 
19.    shape.paint(); 
20.} 
21.    } 
22.  


  此时，内部类是private的，可以它的外围类Painter以外，没人能访问。
  这样,private内部类给累的设计者提供了一种途径，通过这种方式可以完全阻止任何依赖于类型的编码，并完全隐藏实现的细节。

5、方法内的类
  可以在方法内创建一个类。
 


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1.public void test(){ 
2.ass Inner{ 
3. public void method(){ 
4.ystem.out.println("在方法内创建的类"); 
5. } 
6. 
7.} 


  值得注意的是：方法内创建的类，不能加访问修饰符。
  另外，方法内部的类也不是在调用方法时才会创建的，它们一样也被编译了(怎么知道的？后面会有讲解)。

6、匿名内部类
 


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1.  public class Painter { 
2.ublic Shape getShape(){ 
3.return new Shape(){ 
4.    public void paint(){ 
5.        System.out.println("painter paint() method"); 
6.    } 
7.}; 
8. 
9.      public static void main(String [] args){ 
10.            Painter painter = new Painter(); 
11.            Shape shape = painter.getShape(); 
12.            shape.paint(); 
13.      } 
14.  } 
15.  public interface Shape { 
16.ublic void paint(); 
17.  } 


  注意，匿名内部类后面的分号不可缺少！
   匿名类，顾名思义，就是没有名称。
  getShape（）方法里，就使用了匿名内部类。
  看上去很奇怪，不符合传统的写法？
  第一眼看上去确实是这样的。

  这样写，意思是创建了一个实现了Shape的匿名类的对象。
  匿名类可以创建，接口，抽象类，与普通类的对象。创建接口时，必须实现接口中所有方法。
 
  这是无参的，如果需要参数呢？
  可以直接传。
 


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1.   public class B { 
2.public A getA(int num){ 
3.    return new A(num){ 
4.         
5.    }; 
6.} 
7.   } 
8.   public class A { 
9.private int num; 
10.public A(int num){ 
11.    this.num = num; 
12.} 
13.public A(){ 
14.     
15.} 
16.   } 
17.  


  Ok，在这个例子中，可以为A的构造方法传入一个参数。在匿名内部类中，并没有使用到这个参数。
  如果使用到了这个参数，那么这个参数就必须是final的。
 


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1.   public class B { 
2.public A getA(final int num){ 
3.    return new A(num){ 
4.       public int getNum(){ 
5.                     return num; 
6.                  } 
7.    }; 
8.} 
9.   } 
10.   public class A { 
11.private int num; 
12.public A(int num){ 
13.    this.num = num; 
14.} 
15.public A(){ 
16.     
17.} 
18.   } 
19.  


  如果不是final的，编译器就会提示出错。
  另外，还可以在匿名内部类里定义属性
  由于类是匿名的，自然没有构造器，如果想模仿构造器，可以采用实例初始化({})
 


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1.   public A getA(){ 
2.return new A(){ 
3.    int num = 0; 
4.    String str; 
5.    { 
6.        str = "javaeye"; 
7.        System.out.println("hello robbin"); 
8.    } 
9.}; 
10.   } 
11.  


  匿名内部类通过实例初始化，可以达到类似构造器的效果~

另外可以通过匿名内部类来改造工厂方法。



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1.  public interface Service { 
2.public void method1(); 
3.  } 
4.  public interface ServiceFactory { 
5.Service getService(); 
6.  } 
7.  public class Implemention1 implements Service{ 
8.public void method1(){ 
9.    System.out.println("In Implemention1 method method1()"); 
10.} 
11. 
12.public static ServiceFactory factory = new ServiceFactory(){ 
13.    public Service getService(){ 
14.        return new Implemention1(); 
15.    } 
16.}; 
17.  } 
18.  public class Implemention2 implements Service { 
19.public void method1(){ 
20.    System.out.println("in Implemention2 method method1()"); 
21.} 
22. 
23.public static ServiceFactory factory = new ServiceFactory(){ 
24.    public Service getService(){ 
25.        return new Implemention2(); 
26.    } 
27.}; 
28. 
29.  } 
30.  public class Test { 
31.public static void main(String []args){ 
32.    service(Implemention1.factory); 
33.    service(Implemention2.factory); 
34.     
35.    ServiceFactory factory1 = Implemention1.factory; 
36.    Service service1 = factory1.getService(); 
37.    service1.method1(); 
38.     
39.    ServiceFactory factory2 = Implemention1.factory; 
40.    Service service2 = factory2.getService(); 
41.    service2.method1(); 
42.} 
43.  } 


在Implemention1和2中匿名内部类用在字段初始化地方。
这样定义的工厂方法，代码上看起来是不是优雅一些？

7、嵌套类
static的内部类就叫做嵌套类
前面提到了很多次，嵌套类是个例外
使用嵌套类时有两点需要注意：
   a、创建嵌套类对象时，不需要外围类
   b、在嵌套类中，不能像普通内部类一样访问外围类的非static成员



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1.  public class StaticClass { 
2.private int num; 
3.private static int sum = 2; 
4.private static class StaticInnerClass{ 
5.    public int getNum(){ 
6.    //只能访问sum，不能访问num 
7.               return sum; 
8.    } 
9.} 
10.  } 
11.  public class Test { 
12.public static void main(String [] args){ 
13.               //可以直接通过new来创建嵌套类对象 
14.    StaticClass.StaticInnerClass inner = new StaticClass.StaticInnerClass(); 
15.    inner.getNum(); 
16.} 
17.  } 


  另外，嵌套类还有特殊之处，就是嵌套类中可以有static方法，static字段与嵌套类，而普通内部类中不能有这些。

  8、内部类标识符
  我们知道每个类会产生一个.class文件，文件名即为类名
  同样，内部类也会产生这么一个.class文件，但是它的名称却不是内部类的类名，而是有着严格的限制：外围类的名字，加上$,再加上内部类名字。
  前面说到得定义在方法内的内部类，不是在调用方法时生成，而是与外围类一同编译，就可以通过查看.class文件的方式来证明。

  9、为何要内部类？
    a、内部类提供了某种进入外围类的窗户。
    b、也是最吸引人的原因，每个内部类都能独立地继承一个接口，而无论外围类是否已经继承了某个接口。
  因此，内部类使多重继承的解决方案变得更加完整。
  在项目中，需要多重继承，如果是两个接口，那么好办，接口支持多重继承。
  如果是两个类呢？这时只有使用内部类了。
 


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1.   public interface One { 
2.public void inOne(); 
3.   } 
4.   public interface Two { 
5.public void inTwo(); 
6.   } 
7.   //两个接口，用普通类就可实现多重继承 
8.   public class CommonClass implements One,Two { 
9.public void inOne(){ 
10.    System.out.println("CommonClass inOne() method"); 
11.} 
12. 
13.public void inTwo(){ 
14.    System.out.println("CommonClass inTwo() method"); 
15.} 
16.   } 
17.   public abstract class Three { 
18.public abstract void inThree(); 
19.   } 
20.   public abstract class Four { 
21.public abstract void inFour(); 
22.   } 
23.   //两个抽象类，使用普通类无法实现多重继承 
24.    
25.   //使用内部类可以实现 
26.   public class Contents extends Three { 
27.public void inThree(){ 
28.    System.out.println("In Contents inThress() method"); 
29.} 
30. 
31.public class InnerFour extends Four{ 
32.    public void inFour(){ 
33.        System.out.println("In Contents"); 
34.    } 
35.     
36.} 
37.   } 
38.  


  另外，还有好多地方可以使用内部类。读过hibernate源代码的同学，应该可以发现，里面有好多内部类。
  最常见的内部类，应该是Map.Entry了，可以看看源代码~ 

总结：
  内部类的特性大致就是上述了，特性很直观，了解了之后，使用也很简单。
  但是，何时使用我说的并不是很明确，因为本人知识有限，使用内部类也不是很多。项目中很少用，好像就是ActiveMQ那里用了一些。