在java語言中,有一種類叫做內部類(inner class),也稱為嵌入類(nested class),它是定義在其他類的內部。內部類作為其外部類的一個成員,與其他成員一樣,可以直接訪問其外部類的資料和方法。只不過相比較外部類只有public和預設的修飾符不同,內部類作為一個成員,可以被任意修飾符修飾。編譯器在編譯時,內部類的名稱為OuterClass$InnerClass.class 。
1、內部類訪問資料變數
當在某些時候,內部類中定義的變數與外部類中變數名稱相同時,如何確保正確地訪問每一個變數呢?
1.1在main中直接從外部類呼叫內部類的方法
class Outer
{
private int index = 10;
class Inner
private int index = 20;
void print()
int index = 30;
System.out.println(this); // the object created from the Inner
System.out.println(Outer.this); // the object created from the Outer
System.out.println(index); // output is 30
System.out.println(this.index); // output is 20
System.out.println(Outer.this.index); // output is 10
}
Inner inner = new Inner();//得到內部類的引用
inner.print();
class Test
public static void main(String[] args)
Outer outer = new Outer();
outer.print();
在這裡內部類Inner中關鍵字this指向內部類Inner的物件,如果要想指向外部類的物件,必須在this指標前加上外部類名稱,表示this是指向外部類構造的碎屑,如Outer.this 。
1.2在main中顯式返回內部類引用
System.out.println(index);
System.out.println(this.index);
System.out.println(Outer.this.index);
Inner getInner()
return new Inner();//返回一個內部類的引用
Outer.Inner inner = outer.getInner();
Inner是Outer的內部類,所以在類Test中必須用屬性引用符來標識出內部類。
1.3當main方法在Outer類內部
Inner inner = outer.getInner(); // 注意此處變化
因為main方法在Outer內部,故可以直接引用,不需要屬性引用符。
1.4在main方法中直接產生內部類物件
Outer.Inner inner = outer.new Inner(); // 注意此處變化
在利用new構造方法構造一個外部類物件時,並沒有連帶著構造一個內部類物件,故需要訪問內部類方法時,必須使用new運算子為這個外部類物件再構造一個內部類物件。
2、區域性內部類
在方法中定義的內部類是區域性內部類,它只能訪問方法中的final型別的區域性變數,因為用final定義的區域性變數相當於是一個常量,延長了其生命週期,使得方法在消亡時,其內部類仍可以訪問該變數。另外,它同樣也可以引用定義在外部類的變數和方法。而且方法體中的區域性內部類不允許有訪問修飾符。
int num=10;
public void print(final int aArgs)
int num=20;
public Inner()
System.out.println("This is Inner.");//此句可看出它與匿名內部類用法的不同。
public void print()
int num=30;
System.out.println(this); // the object created from the local Inner
System.out.println(num);
System.out.println(this.num);
System.out.println(Outer.this.num);
System.out.println(aArgs);
Inner inner=new Inner();//此句必須放在定義類Inner的後面
Outer outer=new Outer();
outer.print(40);
對於區域性類的命名,不管是在一個方法中定義多個類還是在幾個方法中分別定義類,其編譯後命名是:OuterClass$1InnerClass.class
3、匿名內部類
匿名內部類作為一種特殊的內部類,除了具有普通內部類的特點,還有自己的一些獨有特性:
匿名內部類必須擴充套件一個基類或實現一個介面,但是不能有顯式的extends和implements子句;
匿名內部類必須實現父類以及介面中的所有抽象方法;
匿名內部類總是使用父類的無參構造方法來建立例項。如果是實現了一個介面,則其構造方法是Object();
匿名內部類編譯後的命名為:OuterClass$n.class,其中n是一個從1開始的整數,如果在一個類中定義了多個匿名內部類,則按照他們的出現順序從1開始排號。
abstract class A
abstract public void sayHello();
new Outer().callInner(new A()
public void sayHello()
System.out.println(this); // the object created from the anonymous Inner
System.out.println("Hello!");
});
public void callInner(A a)
a.sayHello();
4、靜態內部類
和非靜態內部類相比,區別就在於靜態內部類沒有了指向外部類的引用。除此之外,在任何非靜態內部類中,都不能有靜態資料,靜態方法或者又一個靜態內部類(內部類的巢狀可以不止一層)。不過靜態內部類中卻可以擁有這一切。這也算是兩者的第二個區別吧。一個靜態的內部類,才可以宣告一個static成員,靜態內部類可以訪問外圍類的靜態方法、成員(包括private static的成員)。靜態內部類例項化的時候不必先例項化外圍類,可以直接例項化內部類。而對於非靜態內部類則必須先例項化其外部類,才能再例項化本身。
5.內部類的繼承
當一個類繼承自一個內部類時,預設的構造器不可用。必須使用如下語法:
class WithInner
System.out.println("Hello.");
public class Test extends WithInner.Inner
Test(WithInner wi)
wi.super();
WithInner wi=new WithInner();
Test test=new Test(wi);
test.sayHello();
因為每一個內部類都有一個指向外部類的引用,在繼承一個內部類,必須先建立一個外部類,透過這個外部類引用來呼叫其內部類的構造方法。如果繼承的內部類是一個靜態內部類,則就不需要這樣,直接super()呼叫即可;
6、內部類的2種特殊用法
一個類從另一個類派生出來,又要實現一個介面。但在介面中定義的方法與父類中定義的方法的意義不同,則可以利用內部類來解決這個問題。
interface Machine
void run();
class Person
void run()
System.out.println("run");
class Robot extends Person
private class MachineHeart implements Machine
public void run()
System.out.println("heart run");
Machine getMachine()
return new MachineHeart();
Robot robot = new Robot();
Machine m = robot.getMachine();
m.run();
robot.run();
在Robot類內部使用內部類MachineHeart來實現介面Machine的run方法。同時Robot類又繼承了父類Person的run方法。如果不使用內部類MachineHeart而使Robot直接實現介面Machine,則該如何呼叫父類的run方法?
利用內部類可解決c++中多重繼承所解決的問題
class A
void fn1()
System.out.println("It" s fn1.");
abstract class B
abstract void fn2();
class C extends A
B getB()
return new B()
public void fn2()
System.out.println("It" s fn2.");
};
C c = new C();
c.fn1();
c.getB().fn2();
類C既要繼承類A又要繼承類B,則可將類B的定義放入類C內部,使之成為內部類。
一般情況下 當我們需要在某一情形下實現一個介面,而在另一情形下又不需要實現這個介面時,我們可以使用內部類來解決這一問題。讓內部類來實現這個介面。另外一個很好的理由是java內部類加上介面可以有效地實現多重繼承。
在java語言中,有一種類叫做內部類(inner class),也稱為嵌入類(nested class),它是定義在其他類的內部。內部類作為其外部類的一個成員,與其他成員一樣,可以直接訪問其外部類的資料和方法。只不過相比較外部類只有public和預設的修飾符不同,內部類作為一個成員,可以被任意修飾符修飾。編譯器在編譯時,內部類的名稱為OuterClass$InnerClass.class 。
1、內部類訪問資料變數
當在某些時候,內部類中定義的變數與外部類中變數名稱相同時,如何確保正確地訪問每一個變數呢?
1.1在main中直接從外部類呼叫內部類的方法
class Outer
{
private int index = 10;
class Inner
{
private int index = 20;
void print()
{
int index = 30;
System.out.println(this); // the object created from the Inner
System.out.println(Outer.this); // the object created from the Outer
System.out.println(index); // output is 30
System.out.println(this.index); // output is 20
System.out.println(Outer.this.index); // output is 10
}
}
void print()
{
Inner inner = new Inner();//得到內部類的引用
inner.print();
}
}
class Test
{
public static void main(String[] args)
{
Outer outer = new Outer();
outer.print();
}
}
在這裡內部類Inner中關鍵字this指向內部類Inner的物件,如果要想指向外部類的物件,必須在this指標前加上外部類名稱,表示this是指向外部類構造的碎屑,如Outer.this 。
1.2在main中顯式返回內部類引用
class Outer
{
private int index = 10;
class Inner
{
private int index = 20;
void print()
{
int index = 30;
System.out.println(index);
System.out.println(this.index);
System.out.println(Outer.this.index);
}
}
Inner getInner()
{
return new Inner();//返回一個內部類的引用
}
}
class Test
{
public static void main(String[] args)
{
Outer outer = new Outer();
Outer.Inner inner = outer.getInner();
inner.print();
}
}
Inner是Outer的內部類,所以在類Test中必須用屬性引用符來標識出內部類。
1.3當main方法在Outer類內部
class Outer
{
private int index = 10;
class Inner
{
private int index = 20;
void print()
{
int index = 30;
System.out.println(index);
System.out.println(this.index);
System.out.println(Outer.this.index);
}
}
Inner getInner()
{
return new Inner();//返回一個內部類的引用
}
public static void main(String[] args)
{
Outer outer = new Outer();
Inner inner = outer.getInner(); // 注意此處變化
inner.print();
}
}
因為main方法在Outer內部,故可以直接引用,不需要屬性引用符。
1.4在main方法中直接產生內部類物件
class Test
{
public static void main(String[] args)
{
Outer outer = new Outer();
Outer.Inner inner = outer.new Inner(); // 注意此處變化
inner.print();
}
}
在利用new構造方法構造一個外部類物件時,並沒有連帶著構造一個內部類物件,故需要訪問內部類方法時,必須使用new運算子為這個外部類物件再構造一個內部類物件。
2、區域性內部類
在方法中定義的內部類是區域性內部類,它只能訪問方法中的final型別的區域性變數,因為用final定義的區域性變數相當於是一個常量,延長了其生命週期,使得方法在消亡時,其內部類仍可以訪問該變數。另外,它同樣也可以引用定義在外部類的變數和方法。而且方法體中的區域性內部類不允許有訪問修飾符。
class Outer
{
int num=10;
public void print(final int aArgs)
{
class Inner
{
int num=20;
public Inner()
{
System.out.println("This is Inner.");//此句可看出它與匿名內部類用法的不同。
}
public void print()
{
int num=30;
System.out.println(this); // the object created from the local Inner
System.out.println(num);
System.out.println(this.num);
System.out.println(Outer.this.num);
System.out.println(aArgs);
}
}
Inner inner=new Inner();//此句必須放在定義類Inner的後面
inner.print();
}
public static void main(String[] args)
{
Outer outer=new Outer();
outer.print(40);
}
}
對於區域性類的命名,不管是在一個方法中定義多個類還是在幾個方法中分別定義類,其編譯後命名是:OuterClass$1InnerClass.class
3、匿名內部類
匿名內部類作為一種特殊的內部類,除了具有普通內部類的特點,還有自己的一些獨有特性:
匿名內部類必須擴充套件一個基類或實現一個介面,但是不能有顯式的extends和implements子句;
匿名內部類必須實現父類以及介面中的所有抽象方法;
匿名內部類總是使用父類的無參構造方法來建立例項。如果是實現了一個介面,則其構造方法是Object();
匿名內部類編譯後的命名為:OuterClass$n.class,其中n是一個從1開始的整數,如果在一個類中定義了多個匿名內部類,則按照他們的出現順序從1開始排號。
abstract class A
{
abstract public void sayHello();
}
class Outer
{
public static void main(String[] args)
{
new Outer().callInner(new A()
{
public void sayHello()
{
System.out.println(this); // the object created from the anonymous Inner
System.out.println("Hello!");
}
});
}
public void callInner(A a)
{
a.sayHello();
}
}
4、靜態內部類
和非靜態內部類相比,區別就在於靜態內部類沒有了指向外部類的引用。除此之外,在任何非靜態內部類中,都不能有靜態資料,靜態方法或者又一個靜態內部類(內部類的巢狀可以不止一層)。不過靜態內部類中卻可以擁有這一切。這也算是兩者的第二個區別吧。一個靜態的內部類,才可以宣告一個static成員,靜態內部類可以訪問外圍類的靜態方法、成員(包括private static的成員)。靜態內部類例項化的時候不必先例項化外圍類,可以直接例項化內部類。而對於非靜態內部類則必須先例項化其外部類,才能再例項化本身。
5.內部類的繼承
當一個類繼承自一個內部類時,預設的構造器不可用。必須使用如下語法:
class WithInner
{
class Inner
{
public void sayHello()
{
System.out.println("Hello.");
}
}
}
public class Test extends WithInner.Inner
{
Test(WithInner wi)
{
wi.super();
}
public static void main(String[] args)
{
WithInner wi=new WithInner();
Test test=new Test(wi);
test.sayHello();
}
}
因為每一個內部類都有一個指向外部類的引用,在繼承一個內部類,必須先建立一個外部類,透過這個外部類引用來呼叫其內部類的構造方法。如果繼承的內部類是一個靜態內部類,則就不需要這樣,直接super()呼叫即可;
6、內部類的2種特殊用法
一個類從另一個類派生出來,又要實現一個介面。但在介面中定義的方法與父類中定義的方法的意義不同,則可以利用內部類來解決這個問題。
interface Machine
{
void run();
}
class Person
{
void run()
{
System.out.println("run");
}
}
class Robot extends Person
{
private class MachineHeart implements Machine
{
public void run()
{
System.out.println("heart run");
}
}
Machine getMachine()
{
return new MachineHeart();
}
}
class Test
{
public static void main(String[] args)
{
Robot robot = new Robot();
Machine m = robot.getMachine();
m.run();
robot.run();
}
}
在Robot類內部使用內部類MachineHeart來實現介面Machine的run方法。同時Robot類又繼承了父類Person的run方法。如果不使用內部類MachineHeart而使Robot直接實現介面Machine,則該如何呼叫父類的run方法?
利用內部類可解決c++中多重繼承所解決的問題
class A
{
void fn1()
{
System.out.println("It" s fn1.");
}
}
abstract class B
{
abstract void fn2();
}
class C extends A
{
B getB()
{
return new B()
{
public void fn2()
{
System.out.println("It" s fn2.");
}
};
}
}
class Test
{
public static void main(String[] args)
{
C c = new C();
c.fn1();
c.getB().fn2();
}
}
類C既要繼承類A又要繼承類B,則可將類B的定義放入類C內部,使之成為內部類。
一般情況下 當我們需要在某一情形下實現一個介面,而在另一情形下又不需要實現這個介面時,我們可以使用內部類來解決這一問題。讓內部類來實現這個介面。另外一個很好的理由是java內部類加上介面可以有效地實現多重繼承。