内部类的种类与相关属性

成员内部类

含义:是普通的内部类,定义在一个类的内部

属性:

  • 内部类访问外部类的属性或方法
  • 可以访问外部类的所有成员属性和成员方法(包括private成员和静态成员)
//代码省略
  • 当内部类和外部类的变量或方法重名时,默认访问的是成员内部类的属性和方法
//如果要访问外部类的属性或方法
外部类.this.成员变量
外部类.this.成员方法
  • 外部类访问内部属性或方法
  • 外部类必须创建一个成员内部类的对象,再通过此内部类对象的引用来访问成员内部类属性或方法
public class A{
    public static void main(String args[]){
        B b = new B();
        b.getB();
    }
    class B{
        public void getB(){
            System.out.println("print getB()");
        }
    }
}
  • 成员内部类需要依附外部类而存在,如果C类想要使用A的内部类B,则必须创建一个外部类的对象
public class C{
	public static void main(String args[]){
        //第一种
		A a = new A();
        A.B b1 = a.new B();
        b.getB();
        //第二种(仅表达可以用单例方式获取)
        A.B b2 = a.getInstance();
	}
}
public class A{
    public B getInstance(){
        return new B();
    }
	class B{
		public getB(){
			System.out.println("print getB()");
        }
	}
}

局部内部类

含义:定义在一个方法或者一个作用域里面的类

属性:

局部内部类与方法中的局部变量一样,不能有作用域(public,protected,private)及static

仅限于方法内或者改作用域内

//代码省略

匿名内部类

含义:定义一个类的同事对其进行实例化,与局部类相似,不同的是没有复制给某个变量

属性:

匿名内部类也是不能有访问修饰符(public,protected,private)和static修饰符的。

匿名内部类可以访问外部类内所有成员

匿名内部类是唯一一种没有构造器的类。正因为其没有构造器,所以匿名内部类的使用范围非常有限,大部分匿名内部类用于接口回调。匿名内部类在编译的时候由系统自动起名为Outter$1.class(1为整数)。一般来说,匿名内部类用于继承其他类或是实现接口,并不需要增加额外的方法,只是对继承方法的实现或是重写。

匿名内部类不能访问外部类未加final修饰的变量(注意:JDK1.8即使没有用final修饰也可以访问)下文有具体解释

  • 衍生:匿名方法,匿名对象
    **匿名函数:**详见lambda表达式?
    匿名对象含义:即创建对象时,只有创建对象的语句,却没有把对象地址值赋值给某个变量。
    由于没有指定引用变量,所以只能使用一次,每次使用都会创建
//创建一个普通对象
A a = new A();
//创建一个匿名对象
new A();

静态内部类

含义:在一个类的里面定义一个通过static修饰的内部类

属性:

  • 静态内部类调用外部类
    可以访问外部类静态成员变量或方法,并且作用域private也可
  • 外部类调用静态内部类
    外部类可以直接调用静态内部类
public class C{
    public static void main(String args[]){
        //调用内部类的静态方法
        A.B.getMethodeB1();
        //调用内部类的非静态方法
        //间接访问需要创建内部类对象
        A.B b = new A.B();
        b.getMethodB2();
    }
}
class A{
    static class B{
        public static void getMethodB1(){
			System.out.println("print getMethodB1()");
        }
        public void getMethodB2(){
			System.out.println("print getMethodB2()");
        }
    }
}

内部类作用与好处

  1. 可以无条件的访问外部类的所有元素
  2. 方便将存在一定逻辑关系的类组织在一起,又可以实现对外隐藏
  3. 可以实现多重继承
    每个内部类都能独立的集成一个接口的实现,所以无论外部类是否已经继承某个接口的实现,对于内部都没有影响。使得多继承的额解决方案变得完整。
  4. 通过匿名内部类来优化简单的接口实现

内部类可能引入的问题

内部类的使用可能造成程序的内存泄漏:

如果一个匿名内部类没有被任何引用持有,那么匿名内部类对象用完就有机会被回收。

因为内部类持有指向外部类的引用,就会造成GC无法回收内部类或者外部类

匿名内部类引入问题

为什么匿名内部类访问局部变量必须要用final修饰??

匿名内部类之所以可以访问局部变量,是因为在底层将这个局部变量的值传入到了匿名内部类中,并且以匿名内部类的成员变量的形式存在,这个值的传递过程是通过匿名内部类的构造器完成的。

final的修饰是为了保证数据的一致性:

对引用变量来说是引用地址的一致性,对基本类型来说就是值的一致性

public class Hello$1 extends Thread {
	
	private String val$str;
	
	Hello$1(String paramString) {
		this.val$str = paramString;
	}
 
	public void run() {
		System.out.println(this.val$str);
	}
 
}

final修饰符对变量来说,深层次的理解就是保障变量值的一致性。为什么这么说呢?因为引用类型变量其本质是存入的是一个引用地址,说白了还是一个值(可以理解为内存中的地址值)。用final修饰后,这个这个引用变量的地址值不能改变,所以这个引用变量就无法再指向其它对象了。

回到正题,为什么需要用final保护数据的一致性呢?

因为将数据拷贝完成后,如果不用final修饰,则原先的局部变量可以发生变化。这里到了问题的核心了,如果局部变量发生变化后,匿名内部类是不知道的(因为他只是拷贝了局部变量的值,并不是直接使用的局部变量)。这里举个栗子:原先局部变量指向的是对象A,在创建匿名内部类后,匿名内部类中的成员变量也指向A对象。但过了一段时间局部变量的值指向另外一个B对象,但此时匿名内部类中还是指向原先的A对象。那么程序再接着运行下去,可能就会导致程序运行的结果与预期不同。

现在我们来谈一谈JDK8对这一问题的新的知识点。在JDK8中如果我们在匿名内部类中需要访问局部变量,那么这个局部变量不需要用final修饰符修饰。 看似是一种编译机制的改变,实际上就是一个语法糖(底层还是帮你加了final)。但通过反编译没有看到底层为我们加上final,但我们无法改变这个局部变量的引用值,如果改变就会编译报错。