1. 什么是靜態(tài)內(nèi)部類(lèi)

在Java中有靜態(tài)代碼塊、靜態(tài)變量、靜態(tài)方法，當(dāng)然也有靜態(tài)類(lèi)，但Java中的靜態(tài)類(lèi)只能是Java的內(nèi)部類(lèi)，也稱(chēng)為靜態(tài)嵌套類(lèi)。靜態(tài)內(nèi)部類(lèi)的定義如下：

public class OuterClass {
  static class StaticInnerClass {
    ...
  }
}

在介紹靜態(tài)內(nèi)部類(lèi)之前，首先要弄清楚靜態(tài)內(nèi)部類(lèi)與Java其它內(nèi)部類(lèi)的區(qū)別。

2. 內(nèi)部類(lèi)

什么是內(nèi)部類(lèi)？將一個(gè)類(lèi)的定義放在另一個(gè)類(lèi)的內(nèi)部，就是內(nèi)部類(lèi)。Java的內(nèi)部類(lèi)主要分為成員內(nèi)部類(lèi)、局部?jī)?nèi)部類(lèi)、匿名內(nèi)部類(lèi)、靜態(tài)內(nèi)部類(lèi)。

2.1 成員內(nèi)部類(lèi)

成員內(nèi)部類(lèi)是最普通的內(nèi)部類(lèi)，就是一個(gè)普通的類(lèi)定義在另一個(gè)類(lèi)的內(nèi)部，形式如下：

public class OuterClass {
  class InnerClass {
    ...
  }
}

注：

在成員內(nèi)部類(lèi)中，可以直接訪問(wèn)外部類(lèi)的屬性、方法，即使是private類(lèi)型也可以訪問(wèn)，這是因?yàn)閮?nèi)部類(lèi)持有一個(gè)外部類(lèi)的引用，可以自由訪問(wèn)。

成員內(nèi)部類(lèi)中不能存在任何靜態(tài)變量和靜態(tài)方法。

成員內(nèi)部類(lèi)是依附于外部類(lèi)的，只有先創(chuàng)建了外部類(lèi)才能夠創(chuàng)建內(nèi)部類(lèi)。

成員內(nèi)部類(lèi)的創(chuàng)建形式如下：

//定義成員內(nèi)部類(lèi)的方式一
OuterClass test = new OuterClass();
InnerClass innerA = test.new InnerClass();
//定義成員內(nèi)部類(lèi)的方式二
OuterClass.InnerClass innerB = new OuterClass().new InnerClass();

2.2 局部?jī)?nèi)部類(lèi)

局部?jī)?nèi)部類(lèi)是定義在一個(gè)方法或者一個(gè)作用域里面的類(lèi)，形式如下：

public void methodInnerClass() {
  class InnerClass {
    ...
  }
  InnerClass A = new InnerClass();
}

注：

局部?jī)?nèi)部類(lèi)就像是方法里面的一個(gè)局部變量一樣，不能有public、protected、private以及static修飾符。

可以直接訪問(wèn)外部類(lèi)的屬性、方法，即使是private類(lèi)型也可以訪問(wèn)。

2.3 匿名內(nèi)部類(lèi)

用過(guò)Swing的人應(yīng)該對(duì)匿名內(nèi)部類(lèi)非常熟悉，Swing中使用了大量的匿名內(nèi)部類(lèi)。匿名內(nèi)部類(lèi)的形式如下：

Button button = new Button();
button.addActionListener(new ActionListener() {
  @Override
  public void actionPerformed(ActionEvent e) {
    ...       
  }
});

注：

匿名內(nèi)部類(lèi)沒(méi)有名字，沒(méi)有構(gòu)造方法。

匿名內(nèi)部類(lèi)用于繼承其他類(lèi)或是實(shí)現(xiàn)接口，并不需要增加額外的方法，只是對(duì)繼承方法的實(shí)現(xiàn)或是重寫(xiě)。

2.4 靜態(tài)內(nèi)部類(lèi)

靜態(tài)內(nèi)部類(lèi)也是定義在另一個(gè)類(lèi)里面的類(lèi)，只不過(guò)在類(lèi)的前面多了一個(gè)關(guān)鍵字static。其定義形式如下：

public class OuterClass {
  static class StaticInnerClass {
    ...
  }
}

注：

靜態(tài)內(nèi)部類(lèi)的創(chuàng)建不依賴(lài)外部類(lèi)。

靜態(tài)內(nèi)部類(lèi)不能訪問(wèn)外部類(lèi)的非靜態(tài)成員和非靜態(tài)方法。

2.5 靜態(tài)內(nèi)部類(lèi)與其它內(nèi)部類(lèi)的區(qū)別

靜態(tài)內(nèi)部類(lèi)與其它內(nèi)部類(lèi)最大的區(qū)別在于非靜態(tài)內(nèi)部類(lèi)在編譯完成之后會(huì)隱含地保存一個(gè)引用，該引用是指向創(chuàng)建它的外部類(lèi)，但是靜態(tài)內(nèi)部類(lèi)卻沒(méi)有。靜態(tài)內(nèi)部類(lèi)只是嵌套在外部類(lèi)中，因此也被稱(chēng)為嵌套內(nèi)部類(lèi)。

2.6 為什么要使用內(nèi)部類(lèi)

方便將存在一定邏輯關(guān)系的類(lèi)組織在一起，又可以對(duì)外界隱藏。

典型的情況是，內(nèi)部類(lèi)繼承自某個(gè)類(lèi)或?qū)崿F(xiàn)某個(gè)接口，內(nèi)部類(lèi)的代碼操作創(chuàng)建外部類(lèi)的對(duì)象。典型的情況是Effective Java 2.0中Item 2講述的構(gòu)建器模式。

使用內(nèi)部類(lèi)最吸引人的原因是：每個(gè)內(nèi)部類(lèi)都能獨(dú)立地繼承自一個(gè)（接口的）實(shí)現(xiàn)，所以無(wú)論外圍類(lèi)是否已經(jīng)繼承了某個(gè)（接口的）實(shí)現(xiàn)，對(duì)于內(nèi)部類(lèi)都沒(méi)有影響。如果沒(méi)有內(nèi)部類(lèi)提供的可以繼承多個(gè)具體的或抽象的類(lèi)的能力，一些設(shè)計(jì)與編程問(wèn)題就很難解決。從這個(gè)角度看，內(nèi)部類(lèi)使得多重繼承的解決方案變得完整。接口解決了部分問(wèn)題，而內(nèi)部類(lèi)有效地實(shí)現(xiàn)了“多重繼承”。

3. 為什么要使用靜態(tài)內(nèi)部類(lèi)

使用靜態(tài)內(nèi)部類(lèi)主要是因?yàn)殪o態(tài)內(nèi)部類(lèi)的兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)：

增強(qiáng)了類(lèi)的封裝性
提高了代碼的可讀性

以下面的例子為例：將Builder放在NutritionFacts的內(nèi)部，說(shuō)明二者之間有一定的關(guān)系，比起將兩個(gè)類(lèi)分開(kāi)要好很多，因此增強(qiáng)了類(lèi)的封裝性。其次，二者放在一起，能很明顯的看出Builder類(lèi)是用來(lái)創(chuàng)建NutritionFacts類(lèi)的，提高了代碼的可讀性。

4. 靜態(tài)內(nèi)部類(lèi)的例子

靜態(tài)內(nèi)部類(lèi)的創(chuàng)建：

//Builder Pattern
public class NutritionFacts {
  private final int servingSize;
  private final int servings;
  private final int calories;
  private final int fat;
  private final int sodium;
  private final int carbohydrate;
  public static class Builder {
    // Required parameters
    private final int servingSize;
    private final int servings;
    // Optional parameters - initialized to default values
    private int calories = 0;
    private int fat = 0;
    private int carbohydrate = 0;
    private int sodium = 0;
    public Builder(int servingSize, int servings) {
      this.servingSize = servingSize;
      this.servings = servings;
    }
    public Builder calories(int val) {
      calories = val;
      return this;
    }
    public Builder fat(int val) {
      fat = val;
      return this;
    }
    public Builder carbohydrate(int val) {
      carbohydrate = val;
      return this;
    }
    public Builder sodium(int val) {
      sodium = val;
      return this;
    }
    public NutritionFacts build() {
      return new NutritionFacts(this);
    }
  }
  private NutritionFacts(Builder builder) {
    servingSize = builder.servingSize;
    servings = builder.servings;
    calories = builder.calories;
    fat = builder.fat;
    sodium = builder.sodium;
    carbohydrate = builder.carbohydrate;
  }
}

靜態(tài)內(nèi)部類(lèi)的使用：

NutritionFacts cocaCola = new NutritionFacts.Builder(240, 8).calories(100).sodium(35).carbohydrate(27).build();

總結(jié)

以上就是本文關(guān)于Java中的靜態(tài)內(nèi)部類(lèi)詳解及代碼示例的全部?jī)?nèi)容，希望對(duì)大家有所幫助。感興趣的朋友可以繼續(xù)參閱本站：Java編程子類(lèi)能否重寫(xiě)父類(lèi)的靜態(tài)方法探索、Java單例模式實(shí)現(xiàn)靜態(tài)內(nèi)部類(lèi)方法示例等，如有不足之處，歡迎留言指出。感謝朋友們對(duì)本站的支持！

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