Java内部类
一、 含义
在Java编程语言里，程序是由类(class)构建而成的。在一个类的内部也可以声明类，我们把这样的类叫做内部类。
二、 作用
- 实现了更好的封装，我们知道，普通类(非内部类)的访问修饰符不能为private或protected，而内部类可以。当我们将内部类声明为private时，只有外部类可以访问内部类，很好地隐藏了内部类。
- 内部类可以继承(extends)或实现(implements)其他的类或接口，而不受外部类的影响。
- 内部类可以直接访问外部类的字段和方法，即使是用private修饰的，相反的，外部类不能直接访问内部类的成员。
三、 原理
内部类是一个编译时的概念，编译后会生成两个独立的class文件，如下：
public class Outer{
private String outerName = "outer";
class Inner{
private String innerName = "inner";
}
}
编译后的文件如下图:
编译后Outer.Inner被重命名为Outer$Inner，句点(.)被替换成了美元符号($)。
四、 分类
Java内部类可分为成员内部类、局部内部类、匿名内部类、静态内部类。
1） 成员内部类
成员内部类可以看成是外部类的一个成员，在成员内部类中无法声明静态成员，但static final字段是个例外。我们知道加载类时，会先初始化静态成员，如果成员内部类有静态成员，那么内部类就会在外部类之前生成，而内部类是为外部类服务的，内部类在外部类之前就生成可能会脱离掌控。在实例化成员内部类时，成员内部类会持有一个外部类当前对象的引用，这样在成员内部类中就可以直接访问外部类的成员，即使是private修饰的。
import static java.lang.System.out;
public class Outer{
private String outerName = "outer";
//外部类无法直接访问内部类的成员，需要实例化内部类对象
private Inner inner = new Inner();
public class Inner{
private String innerName = "inner";
public void show(){
out.println(outerName); //可以直接访问外部类的成员
}
}
public void show(){
out.println(inner.innerName);
inner.show();
}
public static void main(String[] args){
Outer outer = new Outer();
outer.show();
//实例化内部类
Outer.Inner inner = outer.new Inner();
inner.show();
}
}
运行结果:
inner
outer
outer
成员内部类对外部类对象的引用，是通过在this前面加上外部类的名字构成的，这种形式叫作限定-this，out.println(outerName)与out.println(Outer.this.outerName)是等价的。
2) 局部内部类
局部内部类的使用和成员内部类的使用基本一致，只是局部内部类定义在外部类的方法中，就像局部变量一样，并不是外部类的成员。局部内部类在方法外是无法访问到的，但它的实例可以从方法中返回，并且实例在不再被引用之前会一直存在。局部内部类也可以访问所在方法的局部变量、方法参数等，限制是局部变量或方法参数只有在声明为final时才能被访问。
import static java.lang.System.out;
public class Outer{
private String outerName = "outer";
public void show(final String str){ //方法参数为final类型
class Inner{
public void print(){
out.println(outerName+str);
}
}
Inner inner = new Inner();
inner.print();
}
public static void main(String[] args){
Outer outer = new Outer();
outer.show(":lalala");
}
}
运行结果：
outer:lalala
3) 匿名内部类
可以把匿名内部类想象成是没有类名的局部内部类，匿名内部类有以下特点：
1、匿名内部类不能有构造器，匿名内部类没有类名，肯定无法声明构造器。
2、匿名内部类必须继承或实现一个接口，指定给new的类型为匿名类的超类型，匿名类不 能有显示的extends或implements子句，也不能有任何修饰符。
3、匿名内部类和成员内部类、局部内部类一样，也不能声明静态成员。
import static java.lang.System.out;
public class Outer{
private String outerName = "outer";
public void show(final String str){
new Inner(){ //实现了Inner接口
public void print(){
out.println(outerName+str);
}
}.print();
}
public static void main(String[] args){
Outer outer = new Outer();
outer.show(":lalala");
}
}
interface Inner{
void print();
}
运行结果：
outer:lalala
4) 静态内部类
静态内部类，有的书上也称为嵌套类，声明它时需要用static修饰符，静态内部类不同于前三种内部类，静态内部类不会持有外部类当前对象的引用，所以在静态内部类中无法访问外部类的非静态成员，可以这么说，静态内部类不依赖于外部类。
import static java.lang.System.out;
public class Outer{
private String outerName = "outer";
private static int id = 123;
private Inner inner = new Inner();
public static class Inner{
public void print1(){
//out.println(outerName); 无法访问外部类的非静态成员
out.println(id);
}
public static void print2(){
out.println(id);
}
}
public void show(){
inner.print1();
}
public static void main(String[] args){
Outer outer = new Outer();
outer.show();
Outer.Inner.print2(); //直接通过类名访问静态内部类
}
}