Java内部类总结

Java内部类总结

 

Java内部类其实在J2EE编程中使用较少，不过在窗口应用编程中特别常见，主要用来事件的处理。其实，做非GUI编程，内部类完全可以不用。

 

内部类的声明、访问控制等于外部类有所不同，要灵活使用内部类来编写程序，还是有相当难度的，Java发明了这种难懂的玩意儿，在其他语言中是没有的，但是在Java中，内部类也相当的重要，尤其做GUI开发时候，事件的响应处理全靠内部类了。

 

内部类所做的功能使用外部类也同样可以实现，只是有时候内部类做的更巧妙些。

 

内部类按照其所在位置不同，可分为以下几种：

1、（普通的）内部类（最常见的内部类，内部类的定义与类成员平级，）
2、方法内部类
3、匿名类
4、静态内部类
5、接口内部类

 

一、内部类声明与访问

 

1、内部类直接在类的内部进行声明。可以声明为private、protected、public或者默认访问权限，这个访问权限约定和外部类完全一样。

 

2、内部类自动拥有对其外围类所有成员（方法、属性）的访问权。如果内部类和外部类成员的名字完全相同，在内部类方法中要访问外部类成员，则需要使用下面的方式来访问： 外部类名.this.外部成员名，例如Outer.this.i++;  （看例子）

 

3、必须使用外部类对象来创建内部类对象，而不是直接去new一个。

格式为： 外部对象名.new 内部类构造方法

 

比如要创建一个内部类iner对象，需要这么做：

        Outer outer = new Outer();
        Outer.Inner iner = outer.new Inner();

 

/**
* 内部类创建与初始化
*
* @author leizhimin 2009-7-17 13:51:52
*/
public class Outer {
         private int i = 10;
         private int y = 8;

        Outer() {
                System.out.println( "调用Outer构造方法：outer");
        }

         public void sayMsg() {
                System.out.println( "Outer class!");
        }

         class Inner {
                 int i = 1000;

                Inner() {
                        System.out.println( "调用Inner构造方法：inner");
                }

                 void innerMsg() {
                        System.out.println( ">>>>>Inner class!");
                        sayMsg();
                         //访问内部类自己的成员i，也可以写成 this.i++
                         this.i++;
                         //访问外部类的成员 i和y
                        Outer. this.i++;
                        y--;
                }

                 int getI() {
                         return i;
                }
        }

         public void test() {
                Inner in = new Inner();
                in.innerMsg();
        }

         public int getI() {
                 return i;
        }

         public void setI( int i) {
                 this.i = i;
        }
}

class Test1 {
         public static void main(String[] args) {
                Outer outer = new Outer();
                outer.test();
                System.out.println(outer.getI());
                System.out.println( "-------1--------");

                Outer.Inner iner = outer. new Inner();
                iner.innerMsg();
                System.out.println(iner.getI());
                System.out.println( "-------2--------");

                System.out.println(outer.getI());
        }
}

 

运行结果：

调用Outer构造方法：outer
调用Inner构造方法：inner
>>>>>Inner class!
Outer class!
11
-------1--------
调用Inner构造方法：inner
>>>>>Inner class!
Outer class!
1001
-------2--------
12

Process finished with exit code 0

 

二、内部类与接口

 

1、内部类可以实现接口。

2、内部类之间相互可见，但并非内部类之间方法都可见。

 

public interface Foo{
         void say();
}

 

public interface Bar {
         void readme();
}

 

/**
* 内部类实现接口
*
* @author leizhimin 2009-7-17 14:57:50
*/
public class Test2 {
         public static void main(String[] args) {
                Outer outer = new Outer();
                Foo f = outer.genFoo();
                Bar b = outer.genBar();
                f.say();
                b.readme();
        }
}

class Outer {
         private class FooImpl implements Foo {
                 public void say() {
                        System.out.println( "say foo!");
                }
        }

         private class BarImpl implements Bar {
                 public void readme() {
                        System.out.println( "say bar!");
                }
        }

         public Foo genFoo() {
                 return new FooImpl();
        }

         public Bar genBar() {
                 return new BarImpl();
        }
}

 

输入结果：

say foo!
say bar!

Process finished with exit code 0

 

三、访问权限

 

外部类分两种：
一种嵌入了内部类声明代码外部类，称为直接外部类。
另一种是与内部类没有任何关系的外部类，称为外部类。

 

在同一个直接外部类中，内部类之间所有的方法都是相互可见的，包含在直接外部类的main()中可见。

在外部类中，要看到一个类的内部类成员，则至少要求这个内部类的class和成员权限大于或等于protected。

 

/**
* 内部类实现接口
*
* @author leizhimin 2009-7-17 14:57:50
*/
public class Test2 {
         public static void main(String[] args) {
                Outer o = new Outer();
                Outer.Bar b = o.genBar();
                b.readme();
        }
}

class Outer {

         protected class Foo {
                 protected void say() {
                        System.out.println( "say foo!");
                }

                 private void test() {
                        System.out.println( "----test------");
                }
        }

         protected class Bar {
                 protected void readme() {
                        System.out.println( "say bar!");
                         new Foo().test();
                }
        }

         public Foo genFoo() {
                 return new Foo();
        }

         public Bar genBar() {
                 return new Bar();
        }
}

 

四、方法内部类

 

方法内部类只在该方法内部可见，方法内部类可以定义在方法中的任何位置。

/**
* 内部类实现接口
*
* @author leizhimin 2009-7-17 14:57:50
*/
public class Test2 {
         public static void main(String[] args) {
                Outer outer = new Outer();
                Foo f = outer.genFoo();
                Bar b = outer.genBar();
                f.say();
                b.readme();
        }
}

class Outer {
         public Foo genFoo() {
                 //方法内的内部类
                 class FooImpl implements Foo {
                         public void say() {
                                System.out.println( "say foo!");
                        }
                }
                 return new FooImpl();
        }

         public Bar genBar() {
                Bar b = null;
                 if ( true) {
                         //任意位置的内部类
                         class BarImpl implements Bar {
                                 public void readme() {
                                        System.out.println( "say bar!");
                                }
                        }
                        b = new BarImpl();
                }
                 return b;
        }
}

 

运行结果：

say foo!
say bar!

Process finished with exit code 0

 

五、匿名类

 

匿名类不给出类名，直接定义一个类，通常这个类实现了某种接口或者抽象。匿名类的访问权限更没有讨论价值了，看个例子就行了。

 

在一些多线程程序中比较常见，有点变态，呵呵。

/**
* 匿名类.
*
* @author leizhimin 2009-7-17 15:56:17
*/
public class Test3 {
         public Foo f = new Foo() {
                 public void say() {
                        System.out.println( "O(∩_∩)O哈哈~!");
                }
        };

         public Foo test() {
                 return new Foo() {
                         public void say() {
                                System.out.println( "say foo!");
                        }
                };
        }

         public static void main(String[] args) {
                Test3 t = new Test3();
                t.f.say();
                t.test().say();
        }
}

interface Foo {
         void say();
}

 

运行结果：

O(∩_∩)O哈哈~!
say foo!

Process finished with exit code 0

 

/**
* 普通类的匿名初始化
*
* @author leizhimin 2009-7-17 16:13:31
*/
public class Fk {
         private String x;

         public Fk(String x) {
                 this.x = x;
        }

        @Override
         public String toString() {
                 return "Fk{" +
                                 "x='" + x + '\'' +
                                '}';
        }
}

class Test4 {
         public Fk hehe() {
                 //把后面的一对大括号去掉呢，呵呵
                 return new Fk( "fk") {
                };
        }

         public static void main(String[] args) {
                Test4 t = new Test4();
                Fk f = t.hehe();
                System.out.println(f);
        }
}

 

运行结果：

Fk{x='fk'}

Process finished with exit code 0

 

还有一个不得不提的经典实例，来自thining in java，有改动：

interface Service {
     void method1();
     void method2();
}

interface ServiceFactory {
    Service getService();
}

class Implementation1 implements Service {
     private Implementation1() {}
     public void method1() {System.out.println( "Implementation1 method1");}
     public void method2() {System.out.println( "Implementation1 method2");}
     public static ServiceFactory factory = new ServiceFactory() {
             public Service getService() {
                 return new Implementation1();
            }
        };
}

class Implementation2 implements Service {
     private Implementation2() {}
     public void method1() {System.out.println( "Implementation2 method1");}
     public void method2() {System.out.println( "Implementation2 method2");}
     public static ServiceFactory factory = new ServiceFactory() {
             public Service getService() {
                 return new Implementation2();
            }
        };
}

public class Factories {
     public static void serviceConsumer(ServiceFactory fact) {
        Service s = fact.getService();
        s.method1();
        s.method2();
    }
     public static void main(String[] args) {
        serviceConsumer(Implementation1.factory);
        serviceConsumer(Implementation2.factory);
    }
}

 

这个应用给了我们很多思考，我就不说了，不同人看了会有不同的感受。

 

内部类的巧妙使用会让你的代码很牛，如果要形容下，那就是：没看懂的时候感觉神出鬼没，看懂后感觉鬼斧神工。不过这些代码多了，别人想看懂都难，想看懂你思路就难上加难了。呵呵！

 

六、静态内部类

 

静态内部类是static class型的内部类，这种内部类特点是：它不能访问外部类的非静态成员。要创建静态内部类对象时候，也不需要外部类对象了，直接可以：

new 外部类名.内部类构造方法

来创建，给个例子：

/**
* 静态内部类
*
* @author leizhimin 2009-7-17 16:53:05
*/
public class Outer {
         public static int i =500;
         protected static class Inner {
                 int i =100;
                String name;

                Inner(String name) {
                         this.name = name;
                }

                 void sayHello() {
                        System.out.println( "Hello " + name);
                        Outer.i++;
                }
        }

         public Inner genInner(String name) {
                 return new Inner(name);
        }
}

class Test {
         public static void main(String[] args) {
                Outer.Inner in1 = new Outer.Inner( "1111");
                in1.sayHello();
                System.out.println(Outer.i);

                Outer.Inner in2 = new Outer().genInner( "2222");
                in2.sayHello();
                System.out.println(Outer.i);
        }
}

 

运行结果：

Hello 1111
501
Hello 2222
502

Process finished with exit code 0

 

七、接口内部类

 

接口内部类自动都是public static的，相当于为接口定义了一种变量类型，这在java的设计中就有使用，比如在HashMap中，就有：

static class Entry<K,V> implements Map.Entry<K,V>

 

下面我给个例子，

/**
* 接口内部类
*
* @author leizhimin 2009-7-17 17:20:28
*/
public interface AInterface {
         void readme();

         class Inner1 implements AInterface {
                 public void readme() {
                        System.out.println( "我是一个接口内部类");
                }
        }
}

class Main {
         public static void main(String[] args) {
                AInterface.Inner1 in1 = new AInterface.Inner1();
                in1.readme();
        }
}

 

八、内部的类的嵌套

 

所谓内部类嵌套，就是内部类里面再定义内部类。其实这种用法还真没见过，试试写个简单例子看看吧：

 

/**
* 嵌套内部类
*
* @author leizhimin 2009-7-17 17:33:48
*/
public class Outer {
         private void f0() {
                System.out.println( "f0");
        }

         class A {
                 private void a() {
                        f0();
                        System.out.println( "a");
                }

                 class B {
                         protected void b() {
                                a();
                                System.out.println( "b");
                        }
                }
        }
}
class Test{
         public static void main(String[] args) {
                Outer o = new Outer();
                Outer.A    a =     o. new A();
                Outer.A.B b = a. new B();
                b.b();
        }
}

 

运行结果：

f0
a
b

Process finished with exit code 0

 

八、内部类的继承

 

内部类的继承，可以继承内部类，也可以继承外部类。

/**
* 内部类的继承，可以继承内部类，也可以继承外部类
*
* @author leizhimin 2009-7-22 13:50:01
*/
public class Outer {
         class Inner {
                 void doSomething() {
                        System.out.println( "Inner doing ...");
                }
        }

         class Inner2 extends Inner {
                 void doSomething() {
                        System.out.println( "Inner2 doing ...");
                }

                 void readme() {
                        System.out.println( "HeHe!");
                }
        }
}

class Test {
         public static void main(String[] args) {
                Outer outer = new Outer();
                Outer.Inner in = outer. new Inner();
                Outer.Inner2 in2 = outer. new Inner2();
                in.doSomething();
                in2.doSomething();
                in2.readme();
        }
}

 

运行结果：

Inner doing ...
Inner2 doing ...
HeHe!

Process finished with exit code 0

 

 

总结：

 

内部类是Java中最复杂深奥的概念之一，而且内部类在访问控制，修饰符，继承，实现，抽象，序列化等等很多方面都是一个很让人迷惑的问题，在实际中，这些问题也许永远没机会没时间搞清，但是一般说来，懂得以上的内部类的知识就足够用了。

 

内部类的设计也许是弥补Java语言本身的先天不足吧，作为语言来说，这个特性太变态了点，难道就没别的法了？

 

以上的总结完全是建立在实践基础上的，所列举的例子也许偏颇，不能全面反映问题的本质，希望有兴趣的博友多多发表自己的看法与观点。