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淺談Java內(nèi)部類與靜態(tài)內(nèi)部類的區(qū)別

更新時(shí)間：2023年06月26日 09:28:26 作者：?jiǎn)纬誊嚻?

本文主要介紹了淺談Java內(nèi)部類與靜態(tài)內(nèi)部類的區(qū)別，文中通過(guò)示例代碼介紹的非常詳細(xì)，對(duì)大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值，需要的朋友們下面隨著小編來(lái)一起學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)吧

內(nèi)部類是什么？

在講解內(nèi)部類與靜態(tài)內(nèi)部類的區(qū)別之前，先來(lái)看看內(nèi)部類是什么，為什么 Java 需要內(nèi)部類？

內(nèi)部類是指定義在另一個(gè)類中的類，它可以訪問(wèn)外部類的成員變量和方法，并且可以被外部類的其他成員所使用。

為什么需要使用內(nèi)部類呢？主要有以下兩點(diǎn)原因（這里引用 Java 核心技術(shù)卷1 的兩句話）：

內(nèi)部類可以對(duì)同一個(gè)包中的其他類隱藏。
內(nèi)部類方法可以訪問(wèn)定義這個(gè)類的作用域中的數(shù)據(jù)，包括原本私有的數(shù)據(jù)。

通過(guò)代碼來(lái)講解內(nèi)部類的兩個(gè)特點(diǎn)

/**
?* 內(nèi)部類測(cè)試
?* @author 單程車票
?*/
public class InnerClassTest {
? ? public static void main(String[] args) {
? ? ? ? Tree tree = new Tree();
? ? ? ? tree.addNode(10);
? ? ? ? // Tree.Node = tree.new Node(10); // 編譯報(bào)錯(cuò)，外部其他類無(wú)法使用內(nèi)部類 Node
? ? }
}
class Tree {
? ? private List<Node> nodes = new ArrayList<>();
? ? // 通過(guò) private 修飾 Node 內(nèi)部類
? ? private class Node {
? ? ? ? private int value;
? ? ? ? public Node(int val) {
? ? ? ? ? ? value = val;
? ? ? ? }
? ? ? ? public void printLength() {
? ? ? ? ? ? System.out.println("插入節(jié)點(diǎn)值為：" + value);
? ? ? ? ? ? // 內(nèi)部類成員可以訪問(wèn)外部類的私有數(shù)據(jù)
? ? ? ? ? ? // 更正規(guī)語(yǔ)法是 Tree.this.nodes.size()
? ? ? ? ? ? System.out.println("當(dāng)前長(zhǎng)度為：" + nodes.size());
? ? ? ? }
? ? }
? ? // 添加 Node 方法（外部類的成員可以使用內(nèi)部類）
? ? public void addNode(int value) {
? ? ? ? Node node = new Node(value);
? ? ? ? nodes.add(node);
? ? ? ? node.printLength();
? ? }
}

運(yùn)行結(jié)果：

通過(guò)上面的代碼可以看到，內(nèi)部類其實(shí)是可以使用 private 和 protected 這兩個(gè)訪問(wèn)權(quán)限符來(lái)修飾的（外部類是無(wú)法通過(guò)這兩個(gè)訪問(wèn)權(quán)限符修飾的），這也就說(shuō)明了內(nèi)部類是可以通過(guò)這兩個(gè)訪問(wèn)權(quán)限符來(lái)控制對(duì)外部其他類的隱藏的。

此外，通過(guò)上面的代碼還可以清晰的看到外部類 Tree 的方法（成員）可以訪問(wèn)到外部類的作用域內(nèi)的變量，包括私有變量。這里的原理是在編譯時(shí)內(nèi)部類會(huì)被編譯為外部類名 + $ + 內(nèi)部類名（Tree$Node.class）這樣一個(gè)類文件，也就是說(shuō)編譯器對(duì)內(nèi)部類進(jìn)行了處理，與虛擬機(jī)無(wú)關(guān)。

可以看到，內(nèi)部類編譯后會(huì)生成一個(gè)構(gòu)造器，這個(gè)構(gòu)造器會(huì)比源碼多帶上一個(gè)參數(shù)，這個(gè)參數(shù)的類型就是外部類 Tree，并且被保存在 this$0 字段中，到這里也就能說(shuō)明其實(shí)內(nèi)部類在編譯后會(huì)通過(guò)構(gòu)造器將外部類的引用傳遞進(jìn)來(lái)，這樣內(nèi)部類可以持有外部類對(duì)象引用來(lái)訪問(wèn)外部類的變量。
當(dāng)然，除了以上兩點(diǎn)原因之外，內(nèi)部類還可以解決 Java 單繼承的問(wèn)題，由于篇幅問(wèn)題這里就不再贅述了，有興趣的讀者們可以自行了解。

內(nèi)部類與靜態(tài)內(nèi)部類的區(qū)別？

接下來(lái)，就應(yīng)該談?wù)劽嬖囶}：內(nèi)部類與靜態(tài)內(nèi)部類的區(qū)別了，從題目中應(yīng)該也可以了解到內(nèi)部類其實(shí)細(xì)分為成員內(nèi)部類、局部?jī)?nèi)部類、匿名內(nèi)部類和靜態(tài)內(nèi)部類。
所以，這道面試題其實(shí)問(wèn)的就是非靜態(tài)內(nèi)部類和靜態(tài)內(nèi)部類的區(qū)別，也可以理解為成員內(nèi)部類和靜態(tài)內(nèi)部類的區(qū)別。關(guān)于剩下兩種內(nèi)部類，由于內(nèi)容過(guò)多且篇幅有限，這里就不做過(guò)多說(shuō)明。

非靜態(tài)內(nèi)部類與靜態(tài)內(nèi)部類的區(qū)別？

非靜態(tài)內(nèi)部類：

實(shí)例化：非靜態(tài)內(nèi)部類的實(shí)例化必須依賴于外部類的實(shí)例化，即需要先創(chuàng)建外部?jī)?nèi)實(shí)例再創(chuàng)建非靜態(tài)內(nèi)部類實(shí)例（如下面代碼中的 new Inner().new InnerClass()）。
訪問(wèn)外部類的變量和方法：非靜態(tài)內(nèi)部類可以訪問(wèn)外部類的所有變量和方法（包括非靜態(tài)和靜態(tài)）。
聲明內(nèi)部類的變量和方法：非靜態(tài)內(nèi)部類可以聲明非靜態(tài)的變量和方法，但不可以聲明靜態(tài)的變量和方法。

靜態(tài)內(nèi)部類：

實(shí)例化：靜態(tài)內(nèi)部類的實(shí)例化不依賴于外部類的實(shí)例化，即可以直接創(chuàng)建靜態(tài)內(nèi)部類實(shí)例（如下面代碼中的 new Inner.StaticInnerClass()）。
訪問(wèn)外部類的變量和方法：靜態(tài)內(nèi)部類可以訪問(wèn)外部類的靜態(tài)變量和靜態(tài)方法，但不可以訪問(wèn)外部類的非靜態(tài)變量和非靜態(tài)方法。
聲明內(nèi)部類的變量和方法：靜態(tài)內(nèi)部類可以聲明非靜態(tài)的和靜態(tài)的變量和方法。

給出代碼演示：

/**
?* 測(cè)試類
?* @author 單程車票
?*/
public class Inner {
? ? private String field = "外部非靜態(tài)字段";
? ? private static String staticField = "外部靜態(tài)字段";
? ? public void print() {
? ? ? ? System.out.println("外部非靜態(tài)方法");
? ? }
? ? public static void staticPrint() {
? ? ? ? System.out.println("外部靜態(tài)方法");
? ? }
? ? // 非靜態(tài)內(nèi)部類
? ? public class InnerClass {
? ? ? ? private String innerField = "內(nèi)部非靜態(tài)字段";
? ? ? ? // private static String innerStaticField = "內(nèi)部靜態(tài)字段"; // 編譯不通過(guò)，不支持 static 聲明
? ? ? ? public void innerPrint() {
? ? ? ? ? ? System.out.println("內(nèi)部非靜態(tài)方法");
? ? ? ? }
? ? ? ? // 編譯不通過(guò)，不支持 static 聲明
? ? ? ? // public static void innerStaticPrint() { System.out.println("內(nèi)部靜態(tài)方法"); }
? ? ? ? public void read() {
? ? ? ? ? ? System.out.println("讀取非靜態(tài)字段：" + field);
? ? ? ? ? ? System.out.println("讀取靜態(tài)字段：" + staticField);
? ? ? ? ? ? print(); // 調(diào)用非靜態(tài)方法
? ? ? ? ? ? staticPrint(); // 調(diào)用靜態(tài)方法
? ? ? ? }
? ? }
? ? // 靜態(tài)內(nèi)部類
? ? public static class StaticInnerClass {
? ? ? ? private String innerField = "內(nèi)部非靜態(tài)字段";
? ? ? ? private static String innerStaticField = "內(nèi)部靜態(tài)字段";
? ? ? ? public void innerPrint() {
? ? ? ? ? ? System.out.println("內(nèi)部非靜態(tài)方法");
? ? ? ? }
? ? ? ? ?public static void innerStaticPrint() {
? ? ? ? ? ? ? System.out.println("內(nèi)部靜態(tài)方法");
? ? ? ? ?}
? ? ? ? public void read() {
? ? ? ? ? ? // System.out.println("讀取非靜態(tài)字段：" + field); // 編譯不通過(guò)，無(wú)法讀取非靜態(tài)字段
? ? ? ? ? ? System.out.println("讀取靜態(tài)字段：" + staticField);
? ? ? ? ? ? // print(); // 編譯不通過(guò)，無(wú)法調(diào)用非靜態(tài)方法
? ? ? ? ? ? staticPrint(); // 調(diào)用靜態(tài)方法
? ? ? ? }
? ? }
? ? public static void main(String[] args) {
? ? ? ? // 非靜態(tài)內(nèi)部類實(shí)例化，依賴外部類
? ? ? ? Inner.InnerClass innerClass = new Inner().new InnerClass();
? ? ? ? // 靜態(tài)內(nèi)部類實(shí)例化，不依賴外部類
? ? ? ? Inner.StaticInnerClass staticInnerClass = new Inner.StaticInnerClass();
? ? }
}

使用靜態(tài)內(nèi)部類的時(shí)機(jī)？

只要內(nèi)部類不需要訪問(wèn)外部類對(duì)象時(shí)，也就是不需要生成外部類對(duì)象引用時(shí)，就應(yīng)該使用靜態(tài)內(nèi)部類。

到此這篇關(guān)于淺談Java內(nèi)部類與靜態(tài)內(nèi)部類的區(qū)別的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java內(nèi)部類與靜態(tài)內(nèi)部類內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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