Java内部类学习笔记

20160923

• 定义：将一个类的定义放在另一个类的内部；
• 从外部类的非静态方法之外，创建某个内部类的对象：OutClassName.InnerClassName；
• 内部类拥有所有其外部类的成员的访问权；
• 成员内部类不能含有static修饰的变量和方法，因为成员内部类需要先创建了外部类，才能创建它自己的
• 内部类中生成外部类对象的引用，可以使用OutClassName.this；

public class DoThis {
    void f(){System.out.println("DoThis.f()");}
    public class Inner{
        public DoThis getOuter(){
            return DoThis.this;
        }
    }
    public Inner getInner(){
        return new Inner();
    }
    public static void main(String[] args) {
        DoThis dThis = new DoThis();
        DoThis.Inner dThisInner = dThis.getInner();
        dThisInner.getOuter().f();
    }
}

• 创建内部类的对象，必须使用外部类对象的引用；

public class DoNew {
    public class Inner{};
    public static void main(String[] args) {
        DoNew doNew = new DoNew();
        DoNew.Inner dInner = doNew.new Inner();
    }
}

• 创建嵌套类（静态内部类），不需要外部类对象的引用；
• private修饰的内部类，只能在其外部类内部访问；protected修饰的内部类，只有其外部类、其外部类的子类、其外部类同一个包中的其他类可以访问；

class Parcel4{
    private class PContents implements Contents {
        private int i = 11;
        @Override
        public int value() { return i; }
    }
    protected class PDestination implements Destination {
        private String label;
        private PDestination(String whereTo) { label = whereTo; }
        @Override
        public String readLabel() { return label; }
    }
    public Destination destination(String s){ return new PDestination(s); }
    public Contents contents(){ return new PContents(); }
    Parcel4.PContents t;//PContents是private，只能在Parcel4内部访问
}
public class TestParcel {
    public static void main(String[] args) {
        Parcel4 p = new Parcel4();
        Contents contents = p.contents();
        Destination destination = p.destination("Tasmania");
        //Parcel4.PContents pc = p.new PContents();//PContents是private，只能在Parcel4内部访问，此处报错
    }
}

• 复杂的内部类：在方法或作用域内定义内部类，理由如下：

1. 实现了某个类型的接口，可以创建并返回对接口的引用
2. 需解决复杂的问题，想创建一个类辅助实现解决方案，但不希望这个类被公用

• 举例

　　　　1、一个定义在方法中的类

public class Parcel5 {
    public Destination destination(String s){
        class PDestination implements Destination{
            private String label;
            private PDestination(String whereTo){
                label = whereTo;
            }
            @Override
            public String readLabel() { return label; }
        }
        return new PDestination(s);
    }
    public static void main(String[] args) {
        Parcel5 p = new Parcel5();
        Destination destination = p.destination("Tasmania");
    }
}

　　　　2、一个定义在作用域中的类，作用域在方法的内部

public class Parcel6 {
    private void internalTracking(boolean b) {
        if (b){
            class TrackingSlip {
                private String id;
                public TrackingSlip(String s) {
                    id = s;
                }
                String getSlip(){ return id;}
            }
            TrackingSlip ts = new TrackingSlip("slip");
            String s = ts.getSlip();
        }
        //Can't use it here!Out of scope:
        //TrackingSlip ts = new TrackingSlip("x");
    }
    public void track(){internalTracking(true);}
    public static void main(String[] args) {
        Parcel6 p = new Parcel6();
        p.track();
    }
}

　　　　3、一个实现了接口的匿名类

　　　　4、一个匿名类，扩展了有非默认构造器的类

　　　　5、一个匿名类，执行字段初始化

　　　　6、一个匿名类，通过实例初始化实现构造（匿名类没有构造器）

• 传递给匿名内部类的参数，并且在匿名内部类中使用，该参数须定义为final；
• 匿名内部类可扩展类，也可以实现接口，但不能同时；如果实现接口，只能实现一个接口；
• 《Java编程思想》199页，10.6.1再访工厂方法，使用匿名内部类的例子，非常好；
• 嵌套类：static修饰的内部类，无法访问非静态的外部类对象
• 嵌套类可以作为接口的一部分，甚至实现外部接口

• public interface ClassInInterface {
      void howdy();
      class Test implements ClassInInterface{
          @Override
          public void howdy() { System.out.println("Howdy"); }
          public static void main(String[] args){
              new Test().howdy();
          }
      }
  }

• 内部类能够多层嵌套，并且能够透明的访问所有它嵌入的外部类的成员

• class A{
      private void f(){}
      class B {
          private void g(){}
          public class C {
              void h() {
                  g();
                  f();
              }
          }
      }
  }
  public class MultiNestingAccess {
      public static void main(String[] args) {
          A a = new A();
          A.B ab = a.new B();
          A.B.C abc =ab.new C();
          abc.h();
      }
  }

• 为什么需要内部类？
• 《Java编程思想》204页解释为：每个内部类都能独立的继承自一个（接口的）实现，所以无论外围类是否已经继承了某个（接口的）实现，对于内部类都没有影响；
• 简单讲就是，内部类实现接口、继承某个类，比外部类实现接口少了许多顾虑，外部类实现接口需要考虑全面，在其他地方是否有影响；
• 内部类可以继承多个具体类或抽象类，与接口配合，使“多重继承”的解决方案变得完美；
• 内部类可以有多个实例，每个实例都有自己的状态信息，并且与外部类对象相互独立；
• 在单个外部类中，可以使多个内部类以不同的方式实现同一个接口，或继承同一个类；
• 内部类对象的创建，并不依赖于外部类对象的创建
• 内部类没有“is-a”关系，内部类是独立的实体
• 闭包，记录了创建闭包的作用域的一些信息，使得闭包可调用其外部作用域数据；内部类就是面向对象的闭包；
• 回调，
• 通过内部类提供闭包功能举例：

• package com.helei.innerclasses;
  interface Incrementable {
      void increment();
  }
  class Callee1 implements Incrementable {
      private int i = 0;
      @Override
      public void increment() {
          i++;
          System.out.println(i);;
      }
  }
  class MyIncrement {
      public void increment() { System.out.println("Other operation");}
      static void f(MyIncrement mi) {mi.increment();}
  }
  class Callee2 extends MyIncrement {
      private int i = 0;
      public void increment() {
          super.increment();
          i++;
          System.out.println(i);
      }
      private class Closure implements Incrementable {
          public void increment() {
              Callee2.this.increment();
          }
      }
      Incrementable getCallbackReference() {
          return new Closure();
      }
  }
  class Caller {
      private Incrementable callbackReference;
      Caller(Incrementable cbh){callbackReference = cbh;}
      void go() {callbackReference.increment();}
  }
  public class Callbacks {
      public static void main(String[] args) {
          Callee1 c1 = new Callee1();
          Callee2 c2 = new Callee2();
          MyIncrement.f(c2);
          Caller caller1 = new Caller(c1);
          Caller caller2 = new Caller(c2.getCallbackReference());
          caller1.go();
          caller1.go();
          caller2.go();
          caller2.go();
      }
  }

• 看了好几遍才梳通了以上流程，最好能够敲一遍，通过debug调试过一遍
• 内部类与控制框架
• 内部类的继承
• 内部类覆盖，无效；可以显式继承某内部类；
• 局部内部类，与匿名内部类的区别