深入理解Java:内部类

什么是内部类?

内部类是指在一个外部类的内部再定义一个类。内部类作为外部类的一个成员,并且依附于外部类而存在的。内部类可为静态,可用protected和private修饰(而外部类只能使用public和缺省的包访问权限)。内部类主要有以下几类:成员内部类、局部内部类、静态内部类、匿名内部类

内部类的共性

(1)、内部类仍然是一个独立的类,在编译之后内部类会被编译成独立的.class文件,但是前面冠以外部类的类名和$符号 。

(2)、内部类不能用普通的方式访问。

(3)、内部类声明成静态的,就不能随便的访问外部类的成员变量了,此时内部类只能访问外部类的静态成员变量 。

(4)、外部类不能直接访问内部类的的成员,但可以通过内部类对象来访问

内部类是外部类的一个成员,因此内部类可以自由地访问外部类的成员变量,无论是否是private的 。

因为当某个外围类的对象创建内部类的对象时,此内部类会捕获一个隐式引用,它引用了实例化该内部对象的外围类对象。通过这个指针,可以访问外围类对象的全部状态。

通过反编译内部类的字节码, 分析之后主要是通过以下几步做到的:
1 编译器自动为内部类添加一个成员变量, 这个成员变量的类型和外部类的类型相同, 这个成员变量就是指向外部类对象的引用;
2 编译器自动为内部类的构造方法添加一个参数, 参数的类型是外部类的类型, 在构造方法内部使用这个参数为1中添加的成员变量赋值;
3 在调用内部类的构造函数初始化内部类对象时, 会默认传入外部类的引用。

为什么需要内部类?

其主要原因有以下几点:

•内部类方法可以访问该类定义所在的作用域的数据,包括私有的数据

•内部类可以对同一个包中的其他类隐藏起来,一般的非内部类,是不允许有 private 与protected权限的,但内部类可以

•可是实现多重继承

•当想要定义一个回调函数且不想编写大量代码时,使用匿名内部类比较便捷

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自一个(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。大家都知道Java只能继承一个类,它的多重继承在我们没有学习内部类之前是用接口来实现的。但使用接口有时候有很多不方便的地方。比如我们实现一个接口就必须实现它里面的所有方法。而有了内部类就不一样了。它可以使我们的类继承多个具体类或抽象类。

大家看下面的例子:

public class Example1 {
    public String name(){
      return "liutao";
  }
}

public class Example2 {
    public int age(){
        return 25;
    }
}

public class MainExample {

private class test1 extends Example1{
        public String name(){
          return super.name();
        }
    }

private class test2 extends Example2 {
      public int age(){
        return super.age();
      }
    }

public String name(){
    return new test1().name();
  }

public int age(){
      return new test2().age();
  }

public static void main(String args[]){
      MainExample mi=new MainExample();
      System.out.println("姓名:"+mi.name());
      System.out.println("年龄:"+mi.age());
  }
}

成员内部类:

即在一个类中直接定义的内部类, 成员内部类与普通的成员没什么区别,可以与普通成员一样进行修饰和限制。成员内部类不能含有static的变量和方法。

public class Outer {
    private static int i = 1;
    private int j = 10;
    private int k = 20;

public static void outer_f1() {}

public void outer_f2() {}

// 成员内部类中,不能定义静态成员
    // 成员内部类中,可以访问外部类的所有成员
    class Inner {
        // static int inner_i = 100;//内部类中不允许定义静态变量
        int j = 100; // 内部类和外部类的实例变量可以共存
        int inner_i = 1;

void inner_f1() {
            System.out.println(i);
            // 在内部类中访问内部类自己的变量直接用变量名
            System.out.println(j);
            // 在内部类中访问内部类自己的变量也可以用this.变量名
            System.out.println(this.j);
            // 在内部类中访问外部类中与内部类同名的实例变量用外部类名.this.变量名
            System.out.println(Outer.this.j);
            // 如果内部类中没有与外部类同名的变量,则可以直接用变量名访问外部类变量
            System.out.println(k);
            outer_f1();
            outer_f2();
        }
    }

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