Java内部类详解:成员内部类、局部内部类、匿名内部类、静态内部类

沉默王二2022年4月29日
大约 5 分钟

内部类简介

在 Java 中,可以将一个类定义在另外一个类里面或者一个方法里面,这样的类叫做内部类。

一般来说,内部类分为成员内部类、局部内部类、匿名内部类和静态内部类。

1)成员内部类

成员内部类是最常见的内部类,看下面的代码:

class Wanger {
    int age = 18;
    
    class Wangxiaoer {
        int age = 81;
    }
}

看起来内部类 Wangxiaoer 就好像 Wanger 的一个成员,成员内部类可以无限制访问外部类的所有成员属性。

public class Wanger {
    int age = 18;
    private String name = "沉默王二";
    static double money = 1;

    class Wangxiaoer {
        int age = 81;
        
        public void print() {
            System.out.println(name);
            System.out.println(money);
        }
    }
}

内部类可以随心所欲地访问外部类的成员,但外部类想要访问内部类的成员,就不那么容易了,必须先创建一个成员内部类的对象,再通过这个对象来访问:

public class Wanger {
    int age = 18;
    private String name = "沉默王二";
    static double money = 1;

    public Wanger () {
        new Wangxiaoer().print();
    }

    class Wangxiaoer {
        int age = 81;

        public void print() {
            System.out.println(name);
            System.out.println(money);
        }
    }
}

这也就意味着,如果想要在静态方法中访问成员内部类的时候,就必须先得创建一个外部类的对象,因为内部类是依附于外部类的。

public class Wanger {
    int age = 18;
    private String name = "沉默王二";
    static double money = 1;

    public Wanger () {
        new Wangxiaoer().print();
    }

    public static void main(String[] args) {
        Wanger wanger = new Wanger();
        Wangxiaoer xiaoer = wanger.new Wangxiaoer();
        xiaoer.print();
    }

    class Wangxiaoer {
        int age = 81;

        public void print() {
            System.out.println(name);
            System.out.println(money);
        }
    }
}

这种创建内部类的方式在实际开发中并不常用,因为内部类和外部类紧紧地绑定在一起,使用起来非常不便。

2)局部内部类

局部内部类是定义在一个方法或者一个作用域里面的类,所以局部内部类的生命周期仅限于作用域内。

public class Wangsan {
    public Wangsan print() {
        class Wangxiaosan extends Wangsan{
            private int age = 18;
        }
        return new Wangxiaosan();
    }
}

局部内部类就好像一个局部变量一样,它是不能被权限修饰符修饰的,比如说 public、protected、private 和 static 等。

3)匿名内部类

匿名内部类是我们平常用得最多的,尤其是启动多线程的时候,会经常用到,并且 IDE 也会帮我们自动生成。

public class ThreadDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Thread t = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName());
            }
        });
        t.start();
    }
}

匿名内部类就好像一个方法的参数一样,用完就没了,以至于我们都不需要为它专门写一个构造方法,它的名字也是由系统自动命名的。仔细观察编译后的字节码文件也可以发现,匿名内部类连名字都不配拥有,哈哈,直接借用的外部类,然后 $1 就搞定了。

匿名内部类是唯一一种没有构造方法的类。就上面的写法来说,匿名内部类也不允许我们为其编写构造方法,因为它就像是直接通过 new 关键字创建出来的一个对象。

匿名内部类的作用主要是用来继承其他类或者实现接口,并不需要增加额外的方法,方便对继承的方法进行实现或者重写。

4)静态内部类

静态内部类和成员内部类类似,只是多了一个 static 关键字。

public class Wangsi {
    static int age;
    double money;
    
    static class Wangxxiaosi {
        public Wangxxiaosi (){
            System.out.println(age);
        }
    }
}

由于 static 关键字的存在,静态内部类是不允许访问外部类中非 static 的变量和方法的,这一点也非常好理解:你一个静态的内部类访问我非静态的成员变量干嘛?

总结

为什么要使用内部类?

在《Think in java》中有这样一句话:

使用内部类最吸引人的原因是:每个内部类都能独立地继承一个(接口的)实现,所以无论外围类是否已经继承了某个(接口的)实现,对于内部类都没有影响。

在我们程序设计中有时候会存在一些使用接口很难解决的问题,这个时候我们可以利用内部类提供的、可以继承多个具体的或者抽象的类的能力来解决这些程序设计问题。可以这样说,接口只是解决了部分问题,而内部类使得多重继承的解决方案变得更加完整。

使用内部类还能够为我们带来如下特性(摘自《Think in java》):

  • 1、内部类可以使用多个实例,每个实例都有自己的状态信息,并且与其他外围对象的信息相互独立。
  • 2、在单个外部类中,可以让多个内部类以不同的方式实现同一个接口,或者继承同一个类。
  • 3、创建内部类对象的时刻并不依赖于外部类对象的创建。
  • 4、内部类并没有令人迷惑的“is-a”关系,他就是一个独立的实体。
  • 5、内部类提供了更好的封装,除了该外围类,其他类都不能访问。

参考链接:https://www.cnblogs.com/dolphin0520/p/3811445.htmlopen in new window,作者:Matrix海 子,编辑:沉默王二


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