Java內(nèi)部類及其實(shí)例化
在 Java 中，允許在一個(gè)類（或方法、語句塊）的內(nèi)部定義另一個(gè)類，稱為內(nèi)部類(Inner Class)，有時(shí)也稱為嵌套類(Nested Class)。

內(nèi)部類和外層封裝它的類之間存在邏輯上的所屬關(guān)系，一般只用在定義它的類或語句塊之內(nèi)，實(shí)現(xiàn)一些沒有通用意義的功能邏輯，在外部引用它時(shí)必須給出完整的名稱。

使用內(nèi)部類的主要原因有：
內(nèi)部類可以訪問外部類中的數(shù)據(jù)，包括私有的數(shù)據(jù)。
內(nèi)部類可以對(duì)同一個(gè)包中的其他類隱藏起來。
當(dāng)想要定義一個(gè)回調(diào)函數(shù)且不想編寫大量代碼時(shí)，使用匿名(anonymous)內(nèi)部類比較便捷。
減少類的命名沖突。

請(qǐng)看下面的例子：

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);
    // 編譯錯(cuò)誤，外部類不能訪問內(nèi)部類的變量
    System.out.println(counter);
  }
}

這段代碼定義了一個(gè)外部類 Outer，它包含了一個(gè)內(nèi)部類 Inner。將錯(cuò)誤語句注釋掉，編譯，會(huì)生成兩個(gè) .class 文件：Outer.class 和 Outer$Inner.class。也就是說，內(nèi)部類會(huì)被編譯成獨(dú)立的字節(jié)碼文件。

內(nèi)部類是一種編譯器現(xiàn)象，與虛擬機(jī)無關(guān)。編譯器將會(huì)把內(nèi)部類翻譯成用 $ 符號(hào)分隔外部類名與內(nèi)部類名的常規(guī)類文件，而虛擬機(jī)則對(duì)此一無所知。

注意：必須先有外部類的對(duì)象才能生成內(nèi)部類的對(duì)象，因?yàn)閮?nèi)部類需要訪問外部類中的成員變量，成員變量必須實(shí)例化才有意義。

內(nèi)部類是 Java 1.1 的新增特性，有些程序員認(rèn)為這是一個(gè)值得稱贊的進(jìn)步，但是內(nèi)部類的語法很復(fù)雜，嚴(yán)重破壞了良好的代碼結(jié)構(gòu)， 違背了Java要比C++更加簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)理念。

內(nèi)部類看似增加了—些優(yōu)美有趣，實(shí)屬?zèng)]必要的特性，這是不是也讓Java開始走上了許多語言飽受折磨的毀滅性道路呢？本教程并不打算就這個(gè)問題給予一個(gè)肯定的答案。

Java靜態(tài)內(nèi)部類、匿名內(nèi)部類、成員式內(nèi)部類和局部?jī)?nèi)部類
內(nèi)部類可以是靜態(tài)(static)的，可以使用 public、protected 和 private 訪問控制符，而外部類只能使用 public，或者默認(rèn)。
成員式內(nèi)部類

在外部類內(nèi)部直接定義（不在方法內(nèi)部或代碼塊內(nèi)部）的類就是成員式內(nèi)部類，它可以直接使用外部類的所有變量和方法，即使是 private 的。外部類要想訪問內(nèi)部類的成員變量和方法，則需要通過內(nèi)部類的對(duì)象來獲取。

請(qǐng)看下面的代碼：

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

成員式內(nèi)部類如同外部類的一個(gè)普通成員。

成員式內(nèi)部類可以使用各種修飾符，包括 public、protected、private、static、final 和 abstract，也可以不寫。

若有 static 修飾符，就為類級(jí)，否則為對(duì)象級(jí)。類級(jí)可以通過外部類直接訪問，對(duì)象級(jí)需要先生成外部的對(duì)象后才能訪問。

非靜態(tài)內(nèi)部類中不能聲明任何 static 成員。

內(nèi)部類可以相互調(diào)用，例如：

class A {
  // B、C 間可以互相調(diào)用
  class B {}
  class C {}
}

成員式內(nèi)部類的訪問

內(nèi)部類的對(duì)象以成員變量的方式記錄其所依賴的外層類對(duì)象的引用，因而可以找到該外層類對(duì)象并訪問其成員。該成員變量是系統(tǒng)自動(dòng)為非 static 的內(nèi)部類添加的，名稱約定為“outClassName.this”。

1) 使用內(nèi)部類中定義的非靜態(tài)變量和方法時(shí)，要先創(chuàng)建外部類的對(duì)象，再由“outObjectName.new”操作符創(chuàng)建內(nèi)部類的對(duì)象，再調(diào)用內(nèi)部類的方法，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 內(nèi)部類相當(dāng)于其外部類的 static 成員，它的對(duì)象與外部類對(duì)象間不存在依賴關(guān)系，因此可直接創(chuàng)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);
    }
  }
}

運(yùn)行結(jié)果：

size=1

3) 由于內(nèi)部類可以直接訪問其外部類的成分，因此當(dāng)內(nèi)部類與其外部類中存在同名屬性或方法時(shí)，也將導(dǎo)致命名沖突。所以在多層調(diào)用時(shí)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++; // 局部變量 size;
      this.size; // 內(nèi)部類的 size
      Outer.this.size++; // 外部類的 size
    }
  }
}

局部?jī)?nèi)部類

局部?jī)?nèi)部類(Local class)是定義在代碼塊中的類。它們只在定義它們的代碼塊中是可見的。

局部類有幾個(gè)重要特性：

• 僅在定義了它們的代碼塊中是可見的；
• 可以使用定義它們的代碼塊中的任何局部 final 變量；
• 局部類不可以是 static 的，里邊也不能定義 static 成員；
• 局部類不可以用 public、private、protected 修飾，只能使用缺省的；

局部類可以是 abstract 的。

請(qǐng)看下面的代碼：

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，只能訪問本地方法的final變量
        System.out.println(age);
      }
    }
    new Inner().innerTest();
  }
  public static void main(String[] args) {
    Outer outer = new Outer();
    outer.func();
  }
}

運(yùn)行結(jié)果：

5
123
15

匿名內(nèi)部類

匿名內(nèi)部類是局部?jī)?nèi)部類的一種特殊形式，也就是沒有變量名指向這個(gè)類的實(shí)例，而且具體的類實(shí)現(xiàn)會(huì)寫在這個(gè)內(nèi)部類里面。

注意：匿名類必須繼承一個(gè)父類或?qū)崿F(xiàn)一個(gè)接口。

不使用匿名內(nèi)部類來實(shí)現(xiàn)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();
  }
}

運(yùn)行結(jié)果：

eat something

可以看到，我們用Child繼承了Person類，然后實(shí)現(xiàn)了Child的一個(gè)實(shí)例，將其向上轉(zhuǎn)型為Person類的引用。但是，如果此處的Child類只使用一次，那么將其編寫為獨(dú)立的一個(gè)類豈不是很麻煩？

這個(gè)時(shí)候就引入了匿名內(nèi)部類。使用匿名內(nèi)部類實(shí)現(xiàn)：

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

可以看到，匿名類繼承了 Person 類并在大括號(hào)中實(shí)現(xiàn)了抽象類的方法。

內(nèi)部類的語法比較復(fù)雜，實(shí)際開發(fā)中也較少用到，本教程不打算進(jìn)行深入講解，各位讀者也不應(yīng)該將內(nèi)部類作為學(xué)習(xí)Java的重點(diǎn)。

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