Java内部类知识点小结

java内部类不是很好理解,但说白了就是一个类中还包含着另外一个类。如同一个人是由大脑、肢体、器官等身体结果组成,而内部类相当于其中的某个器官之一,例如心脏:它也有自己的属性和行为(血液、跳动)。显然,此处不能单方面用属性或者方法标识一个心脏,而需要一个类。而心脏又在人体当中,正如同是内部类在外部类当中。

实例1:内部类的基本结构

public class Demo {
  public static void main(String[] args) {
    Out.In in = new Out().new In();
    // 或者采用下面这种方式
    // Out out = new Out();
    // Out.In in = out.new In();
    in.print();
  }
  
}

// 外部类
class Out {
  private int age = 12;
  
  // 内部类
  class In {
    public void print() {
      System.out.println(age);
    }
  }  
}

运行结果:12

从上面的例子不难看出,内部类其实严重破坏了良好的代码结构,但为什么还要使用内部类呢?因为内部类可以随意使用外部类的成员变量(包括私有)而不用生成外部类的对象,这也是内部类的唯一优点。如同心脏可以直接访问身体的血液,而不是通过医生来抽血。

程序编译过后会产生两个.class文件,分别是Out.class和Out$In.class,其中$代表了上面程序中Out.In中的那个点(.)。Out.In in = new Out().new In()可以用来生成内部类的对象,这种方法存在两个小知识点需要注意:

(1)开头的Out是为了标明需要生成的内部类对象在哪个外部类当中。

(2)必须先有外部类的对象才能生成内部类的对象,因为内部类的作用就是为了访问外部类中的成员变量。

实例2:内部类中的变量访问形式

运行结果:

public class Demo {
  public static void main(String[] args) {
    Out.In in = new Out().new In();
    in.print();
  }
}

class Out {
  private int age = 12;
  
  class In {
    private int age = 13;
    public void print() {
      int age = 14;
      System.out.println("局部变量:" + age);
      System.out.println("内部类变量:" + this.age);
      System.out.println("外部类变量:" + Out.this.age);
    }
  }
}

局部变量:14

内部类变量:13

外部类变量:12

从实例1中可以发现,内部类在没有同名成员变量和局部变量的情况下,内部类会直接访问外部类的成员变量,而无需指定Out.this.属性名。否则,内部类中的局部变量会覆盖外部类的成员变量。而访问内部类本身的成员变量可用this.属性名,访问外部类的成员变量需要使用Out.this.属性名。

实例3:静态内部类

public class Demo {
  public static void main(String[] args) {
    Out.In in = new Out.In();
    in.print();
  }
}

class Out {
  private static int age = 12; // 如果这里没有static则报错

  static class In {
    public void print() {
      System.out.println(age);
    }
  }
}

运行结果:12

可以看到,如果用static 将内部内静态化,那么内部类就只能访问外部类的静态成员变量,具有局限性。其次,因为内部类被静态化,因此Out.In可以当做一个整体看,可以直接new 出内部类的对象(通过类名访问static,生不生成外部类对象都没关系)。

实例4:私有内部类

public class Demo {
  public static void main(String[] args) {
    Out out = new Out();
    out.outPrint();
    // 此方法无效
    // Out.In in = new Out().new In();
    // in.print();
  }
}

class Out {
  private int age = 12;

  private class In {
    public void print() {
      System.out.println(age);
    }
  }

  public void outPrint() {
    new In().print();
  }
}

运行结果:12

如果一个内部类只希望被外部类中的方法操作,那么可以使用private声明内部类。上面的代码中,我们必须在Out类里面生成In类的对象进行操作,而无法再使用Out.In in = new Out().new In() 生成内部类的对象。也就是说,此时的内部类只有外部类可控制。如同是,我的心脏只能由我的身体控制,其他人无法直接访问它。

实例5:方法内部类

public class Demo {
  public static void main(String[] args) {
    Out out = new Out();
    out.print(3);
  }
}

class Out {
  private int age = 12;

  public void print(final int x) { // 这里的参数必须是final
    class In {
      public void inPrint() {
        System.out.println(x);
        System.out.println(age);
      }
    }
    new In().inPrint();
  }
}

运行结果:

3

12

在上面的代码中,我们将内部类移到了外部类的方法中,然后在外部类的方法中再生成一个内部类对象去调用内部类方法,如果此时我们需要往外部类的方法中传入参数,那么外部类的方法形参必须使用final定义,至于final在这里并没有特殊含义,只是一种表示形式而已。

参考资料:

本文标题:Java内部类知识点小结

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