内部类详解

    技术2022-05-19  21

    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。 

    Java代码     public class First {  public class Contents{      public void f(){      System.out.println("In Class First's inner Class Contents method f()");      }  }   }   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。     Java代码        public class First {  public class Contents{           public void getStr(){          System.out.println("First.str="+str);       }  }  private String str;      }        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     Java代码         private int num ;  public Test2(){        }    public Test2(int num){      this.num = num;  }    private class Inner{      public Test2 getTest2(){          return Test2.this;      }            public Test2 newTest2(){          return new Test2();      }  }    public static void main(String [] args){      Test2 test = new Test2(5);      Test2.Inner inner = test.new Inner();      Test2 test2 = inner.getTest2();      Test2 test3 = inner.newTest2();      System.out.println(test2.num);      System.out.println(test3.num);  }        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:     Java代码     OutClass.InnerClass obj = outClassInstance.new InnerClass();     必须是外围类对象.new,而不能是外围类.new     Java代码        public class First {  public class Contents{      public void f(){          System.out.println("In Class First's inner Class Contents method f()");      }      public void getStr(){          System.out.println("First.str="+str);      }  }    public static void main(String [] args){      First first = new First();      First.Contents contents = first.new Contents();      contents.f();  }      }        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。     Java代码         public interface Shape {  public void paint();      }      public class Painter {               private class InnerShape implements Shape{      public void paint(){          System.out.println("painter paint() method");      }  }    public Shape getShape(){      return new InnerShape();  }                  public static void main(String []args){      Painter painter = new Painter();      Shape shape = painter. getShape();      shape.paint();  }      }        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。     Java代码     public void test(){  ass Inner{   public void method(){  ystem.out.println("在方法内创建的类");   }    }     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     Java代码       public class Painter {  ublic Shape getShape(){  return new Shape(){      public void paint(){          System.out.println("painter paint() method");      }  };          public static void main(String [] args){              Painter painter = new Painter();              Shape shape = painter.getShape();              shape.paint();        }    }    public interface Shape {  ublic void paint();    }     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。     Java代码        public class B {  public A getA(int num){      return new A(num){                };  }     }     public class A {  private int num;  public A(int num){      this.num = num;  }  public A(){        }     }        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。     Java代码        public class B {  public A getA(final int num){      return new A(num){         public int getNum(){                       return num;                    }      };  }     }     public class A {  private int num;  public A(int num){      this.num = num;  }  public A(){        }     }        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({})     Java代码        public A getA(){  return new A(){      int num = 0;      String str;      {          str = "javaeye";          System.out.println("hello robbin");      }  };     }        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。   Java代码       public interface Service {  public void method1();    }    public interface ServiceFactory {  Service getService();    }    public class Implemention1 implements Service{  public void method1(){      System.out.println("In Implemention1 method method1()");  }    public static ServiceFactory factory = new ServiceFactory(){      public Service getService(){          return new Implemention1();      }  };    }    public class Implemention2 implements Service {  public void method1(){      System.out.println("in Implemention2 method method1()");  }    public static ServiceFactory factory = new ServiceFactory(){      public Service getService(){          return new Implemention2();      }  };      }    public class Test {  public static void main(String []args){      service(Implemention1.factory);      service(Implemention2.factory);            ServiceFactory factory1 = Implemention1.factory;      Service service1 = factory1.getService();      service1.method1();            ServiceFactory factory2 = Implemention1.factory;      Service service2 = factory2.getService();      service2.method1();  }    }   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   Java代码       public class StaticClass {  private int num;  private static int sum = 2;  private static class StaticInnerClass{      public int getNum(){      //只能访问sum,不能访问num                 return sum;      }  }    }    public class Test {  public static void main(String [] args){                 //可以直接通过new来创建嵌套类对象      StaticClass.StaticInnerClass inner = new StaticClass.StaticInnerClass();      inner.getNum();  }    }     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。     Java代码        public interface One {  public void inOne();     }     public interface Two {  public void inTwo();     }     //两个接口,用普通类就可实现多重继承     public class CommonClass implements One,Two {  public void inOne(){      System.out.println("CommonClass inOne() method");  }    public void inTwo(){      System.out.println("CommonClass inTwo() method");  }     }     public abstract class Three {  public abstract void inThree();     }     public abstract class Four {  public abstract void inFour();     }     //两个抽象类,使用普通类无法实现多重继承          //使用内部类可以实现     public class Contents extends Three {  public void inThree(){      System.out.println("In Contents inThress() method");  }    public class InnerFour extends Four{      public void inFour(){          System.out.println("In Contents");      }        }     }        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。     不过,相信大家在了解了内部类的特性之后,再随着时间的推移,慢慢积累经验,应该会做出自己的判断,会在何时使用内部类,怎样应用了。


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