java的內(nèi)部類和外部類用法講解
一、為何使用內(nèi)部類
- 內(nèi)部類提供了更好的封裝,只有外部類能訪問(wèn)內(nèi)部類
- 內(nèi)部類可以獨(dú)立繼承一個(gè)接口,不受外部類是否繼承接口影響
- 內(nèi)部類中的屬性和方法即使是外部類也不能直接訪問(wèn),相反內(nèi)部類可以直接訪問(wèn)外部類的屬性和方法,即使private
- 利于回調(diào)函數(shù)的編寫
一個(gè)內(nèi)部類的例子:
public class OuterClass { private String outerName; private int outerAge; public class InnerClass{ private String innerName; private int innerAge; } }
二、內(nèi)部類與外部類的聯(lián)系
2.1 內(nèi)部類是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的實(shí)體,與外部類不是is-a關(guān)系
內(nèi)部類是一個(gè)編譯時(shí)概念,編譯后外部類及其內(nèi)部類會(huì)生成兩個(gè)獨(dú)立的class文件: OuterClass.class和OuterClass$InnerClass.class,我用javac編譯器對(duì)上面的OuterClass進(jìn)行編譯:
?D:\>javac OuterClass.class
編譯后的結(jié)果:
2.2 內(nèi)部類可以直接訪問(wèn)外部類的元素,但是外部類不可以直接訪問(wèn)內(nèi)部類的元素
public class OuterClass { private String outerName; private int outerAge; public class InnerClass{ private int innerName; InnerClass(){ //內(nèi)部類可以訪問(wèn)外部類的元素 outerName="I am outer class"; outerAge=23; } public void display(){ System.out.println(outerName+" and my age is "+outerAge); } } public static void main(String[] args) { OuterClass outerClass = new OuterClass(); OuterClass.InnerClass innerClass = outerClass.new InnerClass(); innerClass.display(); } }
在上面例子中我們可以看到,內(nèi)部類可以直接訪問(wèn)外部類屬性,盡管外部類屬性是用private修飾的。這是因?yàn)樵趧?chuàng)建外部類時(shí),內(nèi)部類會(huì)自動(dòng)捕獲一個(gè)外部類的引用,所以內(nèi)部類訪問(wèn)外部類元素,實(shí)際上是通過(guò)他所持有外部類引用訪問(wèn)的。在java中,我們可以通過(guò)OuterClass.this來(lái)獲得外部類的引用,請(qǐng)看下面例子:
public class OuterClass { public void display(){ System.out.println("this is OuterClass..."); } public class InnerClass{ //獲取外部類的引用 public OuterClass getOuterClass(){ return OuterClass.this; } public void innerDisplay(){ //內(nèi)部類也可以通過(guò)外部類的引用訪問(wèn)外部元素 getOuterClass().display(); } } public static void main(String[] args) { OuterClass outerClass = new OuterClass(); OuterClass.InnerClass innerClass = outerClass.new InnerClass(); innerClass.innerDisplay(); } }
2.3 外部類可以通過(guò)內(nèi)部類引用間接訪問(wèn)內(nèi)部類元素
public class OuterClass { public void display(){ //外部類訪問(wèn)內(nèi)部類元素,需要通過(guò)內(nèi)部類引用訪問(wèn) InnerClass innerClass=new InnerClass(); innerClass.innerDisplay(); } public class InnerClass{ public void innerDisplay(){ System.out.println("I am inner class"); } } public static void main(String[] args) { OuterClass outerClass=new OuterClass(); outerClass.display(); } }
三、創(chuàng)建內(nèi)部類
3.1 在外部類外面(或外部類main方法)創(chuàng)建內(nèi)部了對(duì)象
其實(shí)上面2.2例子中我們已經(jīng)看到了如何創(chuàng)建內(nèi)部類。如果要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)內(nèi)部類對(duì)象,必須利用outerClass.new來(lái)創(chuàng)建:
1 OuterClass outerClass = new OuterClass();
2 OuterClass.InnerClass innerClass = outerClass.new InnerClass();
??
其實(shí)我們還可以一步到位: OuterClass.InnerClass innerClass=new OuterClass().new InnerClass();?
內(nèi)部類創(chuàng)建方法示例:
public static void main(String[] args) { //先創(chuàng)建外部類對(duì)象,再創(chuàng)建內(nèi)部類對(duì)象 OuterClass outerClass = new OuterClass(); OuterClass.InnerClass innerClass1 = outerClass.new InnerClass(); innerClass1.innerDisplay(); //一步到位創(chuàng)建 OuterClass.InnerClass innerClass2=new OuterClass().new InnerClass(); innerClass2.innerDisplay(); }
3.2 在外部類里面創(chuàng)建內(nèi)部類
正如2.3代碼中display()方法那樣,在外部類里面創(chuàng)建內(nèi)部類,就像創(chuàng)建普通對(duì)象一樣直接創(chuàng)建:
InnerClass innerClass=new InnerClass()
四、內(nèi)部類的種類:
在Java中內(nèi)部類主要分為成員內(nèi)部類、方法內(nèi)部類、匿名內(nèi)部類、靜態(tài)內(nèi)部類。
4.1 成員內(nèi)部類
成員內(nèi)部類也是最普通的內(nèi)部類,它是外部類的一個(gè)成員,所以他是可以無(wú)限制的訪問(wèn)外圍類的所有成員屬性和方法,盡管是private的,但是外圍類要訪問(wèn)內(nèi)部類的成員屬性和方法則需要通過(guò)內(nèi)部類實(shí)例來(lái)訪問(wèn)。
在成員內(nèi)部類中要注意兩點(diǎn):
- 成員內(nèi)部類中不能存在任何static的變量和方法
- 成員內(nèi)部類是依附于外圍類的,所以只有先創(chuàng)建了外圍類才能夠創(chuàng)建內(nèi)部類
4.2 方法內(nèi)部類
方法內(nèi)部類定義在外部類的方法中,局部?jī)?nèi)部類和成員內(nèi)部類基本一致,只是它們的作用域不同,方法內(nèi)部類只能在該方法中被使用,出了該方法就會(huì)失效。 對(duì)于這個(gè)類的使用主要是應(yīng)用與解決比較復(fù)雜的問(wèn)題,想創(chuàng)建一個(gè)類來(lái)輔助我們的解決方案,到那時(shí)又不希望這個(gè)類是公共可用的,所以就產(chǎn)生了局部?jī)?nèi)部類。
4.3 匿名內(nèi)部類
匿名內(nèi)部類其實(shí)就是一個(gè)沒(méi)有名字的方法內(nèi)部類,所以它符合方法內(nèi)部類的所有約束,初次之外,還有一些地方需要注意:
- 匿名內(nèi)部類是沒(méi)有訪問(wèn)修飾符的。
- 匿名內(nèi)部類必須繼承一個(gè)抽象類或者實(shí)現(xiàn)一個(gè)接口
- 匿名內(nèi)部類中不能存在任何靜態(tài)成員或方法
- 匿名內(nèi)部類是沒(méi)有構(gòu)造方法的,因?yàn)樗鼪](méi)有類名。
一般使用匿名內(nèi)部類的場(chǎng)景是,要繼承或?qū)崿F(xiàn)的接口只有一個(gè)抽象方法,比如添加一個(gè)監(jiān)聽(tīng)器:
public class Button { public void click(){ //匿名內(nèi)部類,實(shí)現(xiàn)的是ActionListener接口 new ActionListener(){ public void onAction(){ System.out.println("click action..."); } }.onAction(); } //匿名內(nèi)部類必須繼承或?qū)崿F(xiàn)一個(gè)已有的接口 public interface ActionListener{ public void onAction(); } public static void main(String[] args) { Button button=new Button(); button.click(); } }
4.4 靜態(tài)內(nèi)部類
關(guān)鍵字static可以修飾成員變量、方法、代碼塊,其實(shí)它還可以修飾內(nèi)部類,使用static修飾的內(nèi)部類我們稱之為靜態(tài)內(nèi)部類。靜態(tài)內(nèi)部類與非靜態(tài)內(nèi)部類之間存在一個(gè)最大的區(qū)別,我們知道非靜態(tài)內(nèi)部類在編譯完成之后會(huì)隱含地保存著一個(gè)引用,該引用是指向創(chuàng)建它的外圍內(nèi),但是靜態(tài)內(nèi)部類卻沒(méi)有。沒(méi)有這個(gè)引用就意味著:
- 靜態(tài)內(nèi)部類的創(chuàng)建是不需要依賴于外圍類,可以直接創(chuàng)建
- 靜態(tài)內(nèi)部類不可以使用任何外圍類的非static成員變量和方法,而內(nèi)部類則都可以
public class OuterClass { private static String outerName; public int age; static class InnerClass1{ /* 在靜態(tài)內(nèi)部類中可以存在靜態(tài)成員 */ public static String _innerName = "static variable"; public void display(){ /* * 靜態(tài)內(nèi)部類只能訪問(wèn)外部類的靜態(tài)成員變量和方法 * 不能訪問(wèn)外部類的非靜態(tài)成員變量和方法 */ System.out.println("OutClass name :" + outerName); } } class InnerClass2{ /* 非靜態(tài)內(nèi)部類中不能存在靜態(tài)成員 */ public String _innerName = "no static variable"; /* 非靜態(tài)內(nèi)部類中可以調(diào)用外部類的任何成員,不管是靜態(tài)的還是非靜態(tài)的 */ public void display(){ System.out.println("OuterClass name:" + outerName); System.out.println("OuterClass age:" + age); } } public void display(){ /* 外部類能直接訪問(wèn)靜態(tài)內(nèi)部類靜態(tài)元素 */ System.out.println(InnerClass1._innerName); /* 靜態(tài)內(nèi)部類可以直接創(chuàng)建實(shí)例不需要依賴于外部類 */ new InnerClass1().display(); /* 非靜態(tài)內(nèi)部的創(chuàng)建需要依賴于外部類 */ OuterClass.InnerClass2 inner2 = new OuterClass().new InnerClass2(); /* 非靜態(tài)內(nèi)部類的成員需要使用非靜態(tài)內(nèi)部類的實(shí)例訪問(wèn) */ System.out.println(inner2._innerName); inner2.display(); } public static void main(String[] args) { OuterClass outer = new OuterClass(); outer.display(); } }
到此這篇關(guān)于java的內(nèi)部類和外部類用法講解的文章就介紹到這了。希望對(duì)大家的學(xué)習(xí)有所幫助,也希望大家多多支持腳本之家。
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