Java-010内部类

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1、基本概念
内部类(Inner Class)： 也称为嵌套类(Nested Class)，在一个类（或方法、语句块）的内部定义的另一个类。
使用内部类的主要原因有：
        ① 内部类可以访问外部类中的数据，包括私有的数据。
        ② 内部类可以对同一个包中的其他类隐藏起来。
        ③ 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(anonymous)内部类比较便捷。
        ④ 减少类的命名冲突。
内部类的访问规则：
        A:可以直接访问外部类的成员，包括私有
        B:外部类要想访问内部类成员，必须创建对象
内部类的分类：
        A:成员内部类
        B:局部内部类

public class Outer {
    private int size;
    public class Inner {
        private int counter = 10;
        public void doStuff() {
            size++;
        }
    }
    public static void main(String args[]) {
        Outer outer = new Outer();
        Inner inner = outer.new Inner();
        inner.doStuff();
        System.out.println(outer.size);
        System.out.println(inner.counter);
        // 编译错误，外部类不能访问内部类的变量
        System.out.println(counter);
    }
}

这段代码定义了一个外部类 Outer，它包含了一个内部类 Inner。将错误语句注释掉，编译，会生成两个 .class 文件：Outer.class 和 Outer$Inner.class。也就是说，内部类会被编译成独立的字节码文件。
        内部类是一种编译器现象，与虚拟机无关。编译器将会把内部类翻译成用 $ 符号分隔外部类名与内部类名的常规类文件，而虚拟机则对此一无所知。
注意：
        必须先有外部类的对象才能生成内部类的对象，因为内部类需要访问外部类中的成员变量，成员变量必须实例化才有意义。
内部类可以是静态(static)的，可以使用 public、protected 和 private 访问控制符，而外部类只能使用 public，或者默认。
2、成员内部类
        在外部类内部直接定义（不在方法内部或代码块内部）的类就是成员式内部类，它可以直接使用外部类的所有变量和方法，即使是 private 的。外部类要想访问内部类的成员变量和方法，则需要通过内部类的对象来获取。

public class Outer{
    private int size;
    public class Inner {
        public void dostuff() {
            size++;
        }
    }
    public void testTheInner() {
        Inner in = new Inner();
        in.dostuff();
    }
}

① 成员式内部类如同外部类的一个普通成员。
② 成员式内部类可以使用各种修饰符，包括 public、protected、private、static、final 和 abstract，也可以不写。
③ 若有 static 修饰符，就为类级，否则为对象级。类级可以通过外部类直接访问，对象级需要先生成外部的对象后才能访问。
④ 非静态内部类中不能声明任何 static 成员。
⑤ 同一个类里的内部类可以相互调用，
成员内部类的访问：
内部类的对象以成员变量的方式记录其所依赖的外层类对象的引用，因而可以找到该外层类对象并访问其成员。该成员变量是系统自动为非 static 的内部类添加的，名称约定为“outClassName.this”。
1) 使用内部类中定义的非静态变量和方法时，要先创建外部类的对象，再由“outObjectName.new”操作符创建内部类的对象，再调用内部类的方法，如下所示：

public class Demo{
    public static void main(String[] args) {
        Outer outer = new Outer();
        Outer.Inner inner = outer.new Inner();
        inner.dostuff();
    }
}
class Outer{
    private int size;
    class Inner{
        public void dostuff() {
            size++;
        }
    }
}

2) static 内部类相当于其外部类的 static 成员，它的对象与外部类对象间不存在依赖关系，因此可直接创建。示例如下：

public class Demo{
    public static void main(String[] args) {
        Outer.Inner inner = new Outer.Inner();
        inner.dostuff();
    }
}
class Outer{
    private static int size;
    static class Inner {
        public void dostuff() {
            size++;
            System.out.println("size=" + size);
        }
    }
}

3) 由于内部类可以直接访问其外部类的成分，因此当内部类与其外部类中存在同名属性或方法时，也将导致命名冲突。所以在多层调用时要指明，如下所示：

public class Outer{
    private int size;
    public class Inner{
        private int size;
        public void dostuff(int size){
            size++;  // 局部变量 size;
            this.size;  // 内部类的 size
            Outer.this.size++;  // 外部类的 size
        }
    }
}

3、局部内部类
局部内部类(Local class)： 定义在代码块中的类。它们只在定义它们的代码块中是可见的。
重要特性：
        ① 仅在定义了它们的代码块中是可见的；
        ② 可以使用定义它们的代码块中的任何局部 final 变量；
        ③ 局部类不可以是 static 的，里边也不能定义 static 成员；
        ④ 局部类不可以用 public、private、protected 修饰，只能使用缺省的；
        ⑤ 局部类可以是 abstract 的。

public class Outer {
    public static final int TOTAL_NUMBER = 5;
    public int id = 123;
    public void func() {
        final int age = 15;
        String str = "http://www.weixueyuan.net";
        class Inner {
            public void innerTest() {
                System.out.println(TOTAL_NUMBER);
                System.out.println(id);
                // System.out.println(str);不合法，只能访问本地方法的final变量
                System.out.println(age);
            }
        }
        new Inner().innerTest();
    }
    public static void main(String[] args) {
        Outer outer = new Outer();
        outer.func();
    }
}

4、匿名内部类
匿名内部类： 局部内部类的一种特殊形式，也就是没有变量名指向这个类的实例，而且具体的类实现会写在这个内部类里面。
注意：
        匿名类必须继承一个父类或实现一个接口。
不使用匿名内部类来实现抽象方法：

abstract class Person {
    public abstract void eat();
}
class Child extends Person {
    public void eat() {
        System.out.println("eat something");
    }
}
public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        Person p = new Child();
        p.eat();
    }
}

可以看到，我们用Child继承了Person类，然后实现了Child的一个实例，将其向上转型为Person类的引用。但是，如果此处的Child类只使用一次，那么将其编写为独立的一个类岂不是很麻烦？
这个时候就引入了匿名内部类。使用匿名内部类实现：

abstract class Person {
    public abstract void eat();
}
public class Demo {
    public static void main(String[] args){
       
        // 继承 Person 类
        new Person() {
            public void eat() {
                System.out.println("eat something");
            }
        }.eat();
    }
}

可以看到，匿名类继承了 Person 类并在大括号中实现了抽象类的方法。
内部类的语法比较复杂，实际开发中也较少用到，不是重点。