定义在一个类内部的类叫内部类,包含内部类的类称为外部类。
内部类可以声明public、protected、private等访问限制,可以声明为abstract的供其他内部类或外部类继承与扩展,或者声明为static、final的,也可以实现特定的接口。
static的内部类行为上象一个独立的类,非static在行为上类似类的属性或方法且禁止声明static的方法。内部类可以访问外部类的所有方法与属性,但static的内部类只能访问外部类的静态属性与方法。
Java的设计者在内部类身上的确是专心良苦。学会使用内部类,是把握Java高级编程的一部分,它可以让你更优雅地设计你的程序结构。
为什么需要内部类?
java中的内部类和接口加在一起,可以实现多继承。
可以使某些编码根简洁。
隐藏你不想让别人知道的操作。
一、 定义
放在一个类的内部的类我们就叫内部类。
二、 作用
1、内部类可以很好的实现隐藏,因为 一般的非内部类,是不允许有 private 与protected权限的,但内部类可以。
2、内部类拥有外围类的所有元素的访问权限
3、可是实现多重继承
4、可以避免修改接口而实现同一个类中两种同名方法的调用。
三、实例
1.实现隐藏
平时我们对类的访问权限,都是通过类前面的访问修饰符来限制的,一般的非内部类,是不允许有private 与protected权限的,但内部类可以,所以我们能通过内部类来隐藏我们的信息。可以看下面的例子
接口
package insidecategory;
public interface Incrementable
{
void increment();
}
具体类
package insidecategory;
public class Example {
<strong> private class InsideClass implements InterfaceTest
{
public void test()
{
System.out.println("这是一个测试");
}
}</strong>
public InterfaceTest getIn()
{
return new InsideClass();
}
}
上面加粗的部分是内部类,访问修饰符是private
客户端程序
package insidecategory;
public class TestExample {
public static void main(String args[])
{
<strong>Example a=new Example();
InterfaceTest a1=a.getIn();
a1.test();</strong>
}
}
加粗的那部分就是客户端调用的代码,从这段代码里面我只知道Example的
getIn()方法能返回一个InterfaceTest 实例但我并不知道这个实例是这么实现的。而且由于InsideClass是private的,所以我们如果不看代码的话根本看不到这个具体类的名字,所以说它可以很好的实现隐藏。
2.可以无条件地访问外围类的所有元素
package insidecategory;
public class TagBean {
<strong>private String name="liutao";</strong>
private class InTest
{
public InTest()
{
<strong> System.out.println(name);</strong>
}
}
public void test()
{
new InTest();
}
public static void main(String args[])
{
TagBean bb=new TagBean();
bb.test();
}
}
看上面加粗部分,name这个变量是在TagBean里面定义的私有变量。这个变量在内部类中可以无条件地访问System.out.println(name);
3.可以实现多重继承
这个特点非常重要,个人认为它是内部类存在的最大理由之一。正是由于他的存在使得Java的继承机制更加完善。大家都知道Java只能继承一个类,它的多重继承在我们没有学习内部类之前是用接口来实现的。但使用接口有时候有很多不方便的地方。比如我们实现一个接口就必须实现它里面的所有方法。而有了内部类就不一样了。它可以使我们的类继承多个具体类或抽象类。大家看下面的例子。
类一
package insidecategory;
public class Example1 {
public String name()
{
return "liutao";
}
}
类二
package insidecategory;
public class Example2 {
public int age()
{
return 25;
}
}
类三
package insidecategory;
public class MainExample
{
<strong>private class test1 extends Example1</strong>
{
public String name()
{
return super.name();
}
}
<strong>private class test2 extends Example2</strong>
{
public int age()
{
return super.age();
}
}
public String name()
{
return new test1().name();
}
public int age()
{
return new test2().age();
}
public static void main(String args[])
{
MainExample mi=new MainExample();
System.out.println("姓名:"+mi.name());
System.out.println("年龄:"+mi.age());
}
}
大家注意看类三,里面分别实现了两个内部类 test1,和test2 ,test1类又继承了Example1,test2继承了Example2,这样我们的类三MainExample就拥有了Example1和Example2的方法和属性,也就间接地实现了多继承。
四、 避免修改接口而实现同一个类中两种同名方法的调用。
大家假想一下如果,你的类要继承一个类,还要实现一个接口,可是你发觉你继承的类和接口里面有两个同名的方法怎么办?你怎么区分它们??这就需要我们的内部类了。看下面的代码
接口
package insidecategory;
public interface Incrementable
{
void increment();
}
类 MyIncrement
package insidecategory;
public class MyIncrement {
public void increment()
{
System.out.println("Other increment()");
}
static void f(MyIncrement f)
{
f.increment();
}
}
大家看上面加黑的部分,两个方法都是一样的。在看下面这个类要继承这两个类
如果不用内部类
package insidecategory;
public class Callee2 extends MyIncrement implements Incrementable
{
public void increment()
{
//代码
}
}
想问一下大家increment()这个方法是属于覆盖MyIncrement这里的方法呢?还是Incrementable这里的方法。我怎么能调到MyIncrement这里的方法?显然这是不好区分的。而我们如果用内部类就很好解决这一问题了。看下面代码
package insidecategory;
public class Callee2 extends MyIncrement
{
private int i=0;
private void incr()
{
i++;
System.out.println(i);
}
private class Closure implements Incrementable
{
public void increment()
{
incr();
}
}
Incrementable getCallbackReference()
{
return new Closure();
}
}
我们可以用内部类来实现接口,这样就不会与外围类的方法冲突了。
4、内部类的分类
*内部类可以是静态static的,也可用public,default,protected和private修饰。(而外部顶级类即类名和文件名相同的只能使用public和default)。
注意:内部类是一个编译时的概念,一旦编译成功,就会成为完全不同的两类。对于一个名为outer的外部类和其内部定义的名为inner的内部类。编译完成后出现outer.class和outer$inner.class两类。 所以内部类的成员变量/方法名可以和外部类的相同。
1. 成员内部类
成员内部类,就是作为外部类的成员,可以直接使用外部类的所有成员和方法,即使是private的。同时外部类要访问内部类的所有成员变量/方法,则需要通过内部类的对象来获取。
因为成员内部类需要先创建了外部类,才能创建它自己的,了解这一点,就可以明白更多事情,在此省略更多的细节了。
在成员内部类要引用外部类对象时,使用outer.this来表示外部类对象;
而需要创建内部类对象,可以使用outer.inner obj = outerobj.new inner();
- public class Outer {
- public static void main(String[] args) {
- new Outer();
- Outer.Inner inner = outer.new
- "Outer.new");
- inner = outer.getInner();
- "Outer.get");
- }
- // 个人推荐使用getxxx()来获取成员内部类,尤其是该内部类的构造函数无参数时
- public Inner getInner() {
- return new Inner();
- }
- public class Inner {
- public void print(String str) {
- System.out.println(str);
- }
- }
- }
2. 局部内部类
局部内部类,是指内部类定义在方法和作用域内。Thinking in Java给了这么两个例子:
定义在方法内:
- public class Parcel4 {
- public Destination destination(String s) {
- class PDestination implements Destination {
- private String label;
- private PDestination(String whereTo) {
- label = whereTo;
- }
- public String readLabel() {
- return label;
- }
- }
- return new PDestination(s);
- }
- public static void main(String[] args) {
- new Parcel4();
- "Tasmania");
- }
- }
定义在作用域里:
- public class Parcel5 {
- private void internalTracking(boolean b) {
- if (b) {
- class
- private
- TrackingSlip(String s) {
- id = s;
- }
- String getSlip() {
- return
- }
- }
- new TrackingSlip("slip");
- String s = ts.getSlip();
- }
- }
- public void track() {
- true);
- }
- public static void main(String[] args) {
- new Parcel5();
- p.track();
- }
- }
局部内部类也像别的类一样进行编译,但只是作用域不同而已,只在该方法或条件的作用域内才能使用,退出这些作用域后无法引用的。
3. 嵌套内部类
嵌套内部类,就是修饰为static的内部类。声明为static的内部类,不需要内部类对象和外部类对象之间的联系,就是说我们可以直接引用outer.inner,即不需要创建外部类,也不需要创建内部类。
嵌套类和普通的内部类还有一个区别:普通内部类不能有static数据和static属性,也不能包含嵌套类,但嵌套类可以。而嵌套类不能声明为private,一般声明为public,方便调用。
4. 匿名内部类
有时候我为了免去给内部类命名,便倾向于使用匿名内部类,因为它没有名字。例如:
- ((Button) findViewById(R.id.start)).setOnClickListener(new Button.OnClickListener() {
- @Override
- public void onClick(View v) {
- new Thread() {
- @Override
- public void run() {
- // TODO Auto-generated method stub
- }
- }.start();
- }
- });
要注意的是,new 匿名类,这个类是要先定义的,看下面例子:
- public class Outer {
- public static void main(String[] args) {
- new Outer();
- "Inner", "gz");
- System.out.println(inner.getName());
- }
- public Inner getInner(final String name, String city) {
- return new {
- private String nameStr = name;
- public String getName() {
- return nameStr;
- }
- };
- }
- }
- //注释后,编译时提示类Inner找不到
- /* interface Inner {
- String getName();
- } */
当所在的方法的形参需要被内部类里面使用时,该形参必须为final。这里可以看到形参name已经定义为final了,而形参city 没有被使用则不用定义为final。为什么要定义为final呢?在网上找到本人比较如同的解释:
“这是一个编译器设计的问题,如果你了解java的编译原理的话很容易理解。
首先,内部类被编译的时候会生成一个单独的内部类的.class文件,这个文件并不与外部类在同一class文件中。
当外部类传的参数被内部类调用时,从java程序的角度来看是直接的调用例如:
public void dosome(final String a,final int b){
class Dosome{public void dosome(){System.out.println(a+b)}};
Dosome some=new Dosome();
some.dosome();
}
从代码来看好像是那个内部类直接调用的a参数和b参数,但是实际上不是,在java编译器编译以后实际的操作代码是
class Outer$Dosome{
public Dosome(final String a,final int b){
this.Dosome$a=a;
this.Dosome$b=b;
}
public void dosome(){
System.out.println(this.Dosome$a+this.Dosome$b);
}
}}
从以上代码看来,内部类并不是直接调用方法传进来的参数,而是内部类将传进来的参数通过自己的构造器备份到了自己的内部,自己内部的方法调用的实际是自己的属性而不是外部类方法的参数。
这样理解就很容易得出为什么要用final了,因为两者从外表看起来是同一个东西,实际上却不是这样,如果内部类改掉了这些参数的值也不可能影响到原参数,然而这样却失去了参数的一致性,因为从编程人员的角度来看他们是同一个东西,如果编程人员在程序设计的时候在内部类中改掉参数的值,但是外部调用的时候又发现值其实没有被改掉,这就让人非常的难以理解和接受,为了避免这种尴尬的问题存在,所以编译器设计人员把内部类能够使用的参数设定为必须是final来规避这种莫名其妙错误的存在。”
(简单理解就是,拷贝引用,为了避免引用值发生改变,例如被外部类的方法修改等,而导致内部类得到的值不一致,于是用final来让该引用不可改变)
因为匿名内部类,没名字,是用默认的构造函数的,无参数的,那如果需要参数呢?则需要该类有带参数的构造函数:
1. public class Outer {
2. public static void main(String[] args) {
3. new Outer();
4. "Inner", "gz");
5. System.out.println(inner.getName());
6. }
7.
8. public Inner getInner(final String name, String city) {
9. return new Inner(name, city) {
10. private String nameStr = name;
11.
12. public String getName() {
13. return nameStr;
14. }
15. };
16. }
17. }
18.
19. abstract class Inner {
20. Inner(String name, String city) {
21. System.out.println(city);
22. }
23.
24. abstract String getName();
25. }
注意这里的形参city,由于它没有被匿名内部类直接使用,而是被抽象类Inner的构造函数所使用,所以不必定义为final。
而匿名内部类通过实例初始化,可以达到类似构造器的效果:
1. public class Outer {
2. public static void main(String[] args) {
3. new Outer();
4. "Inner", "gz");
5. System.out.println(inner.getName());
6. System.out.println(inner.getProvince());
7. }
8.
9. public Inner getInner(final String name, final String city) {
10. return new Inner() {
11. private String nameStr = name;
12. private String province;
13.
14. // 实例初始化
15. {
16. if (city.equals("gz")) {
17. "gd";
18. else {
19. "";
20. }
21. }
22.
23. public String getName() {
24. return nameStr;
25. }
26.
27. public String getProvince() {
28. return province;
29. }
30. };
31. }
32. }
33.
34. interface Inner {
35. String getName();
36. String getProvince();
37. }
5.内部类的继承
内部类的继承,是指内部类被继承,普通类 extents 内部类。而这时候代码上要有点特别处理,具体看以下例子:
1. public class InheritInner extends WithInner.Inner {
2.
3. // InheritInner() 是不能通过编译的,一定要加上形参
4. InheritInner(WithInner wi) {
5. wi.super();
6. }
7.
8. public static void main(String[] args) {
9. WithInner wi = new
10. InheritInner obj = new
11. }
12. }
13.
14. class WithInner {
15. class Inner {
16.
17. }
18. }
父类的外部类对象.super();而这个对象需要从外面创建并传给形参。
至于内部类的重载,感觉Thinking in Java的例子很复杂,在平常应用中应该很少,因为有点难懂,不清晰。而内部类和闭包之间的事情,暂时放下,以后再看。