所谓内部类,就是一个类的定义放在了另一个类定义的内部,如:

publicclassOuterClass {
privateintouterData;
// .....
publicclassInnerClass {
privateintinnerData;
// ......
}
}

内部类应该算得上是Java学习过程中的一个难点了。它之所以难,我觉着有两个方面:一是它的语法相比于Java其它部分要显得繁琐,有很多需要注意的细节; 二是它的应用场景,即为什么Java需要这么一个东西,它到底能够带来什么样的好处?如果不能回答这个问题,那么即便熟悉了它的相关语法,也很难在今后的实践中使用它。而在我个人的学习过程中,第二点更加长久的困扰了我。

这篇blog也主要是围绕着这两个难点展开的。

为了便于理解,我将所有内部类中和static有关的部分全部放在了整片文章的结尾。所以,一开始可以暂时将这些内容置之不理。最后,我会解释为什么要这么做。

先解释一些和语法相关的内容。

正如前面的代码所展现的那样,内部类是在某一个类的内部所定义的。这样的话,它至少有两点和普通的class不太一样:

1. 它体现了一种代码的隐藏机制和访问控制机制。在这一点上,它很像是C++的嵌套类的概念;

2. 它包含有一个外部类的this指针。这是理解内部类特性非常重要的一点。正是由于有了这个指针,内部类可以访问外部类的所有元素。

将这两点结合到一起,就是内部类的本质了。

针对1. 的补充:

如果内部类被声明为public ,那么外部类作用域之外的地方是可以使用这个类名的,但是使用的方法必须是:

OuterClass.InnerClass

这其实就有点命名空间的意思了。要用InnerClass,可以啊,但永远都得前面带着个前缀...

而想创建这样的内部类的实例,则需要使用一个外部类的实例。比如如果有一个OuterClass的实例,OuterObject:

OuterClass.InnerClass InnerObject = OuterObject.new InnerClass();

这样,就可以在外部类作用域以外的地方得到一个内部类的实例了。而之所以需要这样做的原因,就在于内部类的实例必须含有一个外部类的this指针,如果不是先有一个外部类实例,哪来的这个this指针呢?

如果内部类被声明为private :

首先一点,在Java中,普通的类是不能被private修饰的。所以,只有内部类能够被private所修饰;

其次,如果被修饰成了private,那么内部类在外部类作用域之外的地方就不可见了。只有外部类能够使用内部类。这样,就实现了一种访问控制。

针对2. 的补充:

所谓可以访问外部类的所有元素,即包括了外部类的public/private的所有成员数据和方法。比如前面的代码,InnerClass是可以改变OuterClass的那个outerData的:

publicclassOuterClass {
privateintouterData;
publicclassInnerClass {
privatevoidfunc() {
OuterClass.this.outerData =1;
// ..........
}
}
}

另一方面,反向的,外部类对于内部类的所有元素也都有访问权,包括内部类的私有成员和方法:

publicclassOuterClass {
publicclassInnerClass {
privateintinnerData;
// .....
}
publicvoidfunc() {
InnerClass innerObj = newInnerClass();
innerObj.innerData = 0;
// .........
}
}

内部类的一种特殊的情况就是所谓的局部内部类,即在某个类的成员函数中定义内部类: