【Java 基础】Java 内部类复习笔记

内部类
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發布日期:   2020-04-30
更新日期:   2025-06-05
文章字數:   2.2k
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什么是 Java 内部类?

在类内部可定义成员变量和方法，且在类内部也可以定义另一个类。如果在类 Outer 的内部再定义一个类 Inner，此时类 Inner 就称为内部类（或称为嵌套类），而类 Outer 则称为外部类（或称为宿主类）。内部类也是 Java 类的五大成份之一;

Java 类的五大成份

  • 成员变量
  • 构造方法
  • 成员方法
  • 代码块
  • 内部类

内部类优点

  1. 内部类仍然是一个独立的类，在编译之后内部类会被编译成独立的 .class 文件，但是前面冠以外部类的类名和 $ 符号。
  2. 内部类不能用普通的方式访问。内部类是外部类的一个成员，因此内部类可以自由地访问外部类的成员变量，无论是否为 private 的。
  3. 内部类声明成静态的，就不能随便访问外部类的成员变量，仍然是只能访问外部类的静态成员变量。
  4. 内部类可以很好地实现隐藏，一般的非内部类是不允许有 private 与 protected 权限的，但内部类可以。内部类拥有外部类的所有元素的访问权限。

详细说明

  • 外部类只有两种访问级别：public 和默认；内部类则有 4 种访问级别：public、protected、 private 和默认。
  • 在外部类中可以直接通过内部类的类名访问内部类。
InnerClass ic = new InnerClass();    // InnerClass 为内部类的类名
  • 在外部类以外的其他类中则需要通过内部类的完整类名访问内部类。
Test.InnerClass ti = newTest().new InnerClass();    // Test.innerClass 是内部类的完整类名
  • 内部类与外部类不能重名。

提示：内部类的很多访问规则可以参考变量和方法。另外使用内部类可以使程序结构变得紧凑，但是却在一定程度上破坏了 Java 面向对象的思想。

内部类的使用场景

如一个事务内部还有一个独立的事务, 内部的事务脱离外部的事务无法独立使用

  • 一个人必须有一个心脏
  • 汽车里面有一个发动机
  • 实现更好的封装性

内部类的分类

如果按照定义的位置来分类, 那么内部类分为以下四种

  • 静态内部类:类定义在了成员位置 (类中方法外称为成员位置，有 static 修饰的内部类)
  • 实例内部类:类定义在了成员位置 (类中方法外称为成员位置，无 static 修饰的内部类)
  • 局部内部类: 类定义在方法内
  • ** 匿名内部类:** 一般定义在方法中，或者可执行代码中。

静态内部类

特点:

  • 有 static 关键字修饰的内部类, 属于外部类本身的
  • 静态内部类可以直接访问外部类的静态成员，如果要访问外部类的实例成员，则需要通过外部类的实例去访问。
  • 静态内部类与其他类的用法完全一样, 只是访问格式需要加上 外部类. 内部类

案例代码

// 外部类
class Outer {

	// 静态成员变量
	private static String sc_name = "墨白科技有限公司";

	// 内部类
	public static class Inner {
		// 成员变量
		private String name;

        // 构造器
		public Inner(String name) {
			this.name = name;
		}

		public void showName() {
			System.out.println(this.name);
			// 静态内部类可以直接访问外部类静态成员变量
			System.out.println(sc_name);
		}
	}
}

// Test 方法
public class Demo3 {
	public static void main(String[] args) {
		// 创建内部类对象 | 外部类. 内部类 变量 = new 外部类. 内部类构造器();
		Outer.Inner inner = new Outer.Inner("墨白");
		inner.showName();
	}
}

实例内部类

实例内部类特点

  • 没有 static 修饰的内部类, 属于外部类对象的
  • 宿主: 外部类对象
  • 实例内部类不可以定义静态成员
  • 实例内部类可以访问外部类的私有和静态成员

案例代码

// 外部类
class Outer2 {

	// 实例内部类, 属于外部类对象的
	public class Inner2 {

		// 成员变量
		private String name;

		// 实例内部类不能定义静态成员
		// private static String sc_name = "墨白科技有限公司"; // 报错

		public Inner2(String name) {
			this.name = name;
		}
		public void showName() {
			System.out.println(this.name);
		}
	}
}

// Test 方法
public class Demo4 {
	public static void main(String[] args) {
		// 宿主: 外部类对象
		Outer2.Inner2 inner2 = new Outer2().new Inner2("墨白");
		inner2.showName();
	}
}

局部内部类

特点:

  • 定义在方法中的类
  • 局部内部类与局部变量一样，不能使用访问控制修饰符（public、private 和 protected）和 static 修饰符修饰。
  • 局部内部类只在当前方法中有效。
  • 局部内部类中不能定义 static 成员。
  • 局部内部类中还可以包含内部类，但是这些内部类也不能使用访问控制修饰符（public、private 和 protected）和 static 修饰符修饰。
  • 在局部内部类中可以访问外部类的所有成员。
  • 在局部内部类中只可以访问当前方法中 final 类型的参数与变量。如果方法中的成员与外部类中的成员同名，则可以使用.this.的形式访问外部类中的成员。

案例代码

public class Test {
    int a = 0;
    int d = 0;
    public void method() {
        int b = 0;
        final int c = 0;
        final int d = 10;
        // 局部内部类
        class Inner {
            a2 = a;    // 访问外部类中的成员
            // int b2 = b;    // 编译出错
            int c2 = c;    // 访问方法中的成员
            int d2 = d;    // 访问方法中的成员
            int d3 = Test.this.d;    // 访问外部类中的成员
        }
        Inner i = new Inner();
        System.out.println(i.d2);    // 输出 10
        System.out.printIn(i.d3);    // 输出 0
    }
    public static void main(String[] args) {
        Test t = new Test();
        t.method();
    }
}

匿名内部类

简介:

匿名内部类 ：是内部类的简化写法。匿名类是指没有类名的内部类，必须在创建时使用 new 语句来声明类, 它的本质是一个带具体实现的 父类或者父接口的 匿名的 子类对象。实际开发中，最常用到的内部类就是匿名内部类了。

特点

  • 匿名类中允许使用非静态代码块进行成员初始化操作。
  • 匿名类和局部内部类一样，可以访问外部类的所有成员。如果匿名类位于一个方法中，则匿名类只能访问方法中 final 类型的局部变量和参数。
  • 匿名类的非静态代码块会在父类的构造方法之后被执行。
  • 匿名内部类的本质作用是为了 简化代码。

案例说明:

在没有学习匿名内部类之前, 我们需要使用接口时, 需要进行以下步骤:

  • 定义子类
  • 重写接口中的方法
  • 创建子类对象
  • 调用重写后的方法
// 定义一个接口
interface Swim {
	// 抽象方法
	public void swimming();
}

// 1. 定义接口的实现类
class Student implements Swim {

	// 2. 重写抽象方法
	@Override
	public void swimming() {
		System.out.println("蛙泳");
	}
}

public class Demo5 {
	public static void main(String[] args) {
		// 3. 创建实现类对象
		Student student = new Student();
		// 4. 使用对象调用方法
		student.swimming();
	}
}

可以看到实现的过程很麻烦, 而我最终的目的不过是想调用 swimming 方法而已, 所以下面可以使用匿名内部类来简化开发

匿名内部类前提和格式

  • 匿名内部类必须 继承一个父类 或者 实现一个父接口。

匿名内部类格式

new 父类名或者接口名(){
    // 方法重写
    @Override 
    public void method() {
        // 执行语句
    }
};

使用方式

interface Swim {
    public abstract void swimming();
}

public class Demo07 {
    public static void main(String[] args) {
        // 使用匿名内部类
		new Swim() {
			@Override
			public void swimming() {
				System.out.println("自由泳...");
			}
		}.swimming();

        // 接口 变量 = new 实现类(); // 多态, 走子类的重写方法
        Swim s2 = new Swim() {
            @Override
            public void swimming() {
                System.out.println("蛙泳...");
            }
        };

        s2.swimming();
        s2.swimming();
    }
}

匿名内部类的使用场景

通常在方法的形式参数是接口或者抽象类时，也可以将匿名内部类作为参数传递。代码如下：

interface Swim {
    public abstract void swimming();
}

public class Demo07 {
    public static void main(String[] args) {
        // 普通方式传入对象
        // 创建实现类对象
        Student s = new Student();
        
        goSwimming(s);
        // 匿名内部类使用场景: 作为方法参数传递
        Swim s3 = new Swim() {
            @Override
            public void swimming() {
                System.out.println("蝶泳...");
            }
        };
        // 传入匿名内部类
        goSwimming(s3);

        // 完美方案: 一步到位
        goSwimming(new Swim() {
            public void swimming() {
                System.out.println("大学生, 蛙泳...");
            }
        });

        goSwimming(new Swim() {
            public void swimming() {
                System.out.println("小学生, 自由泳...");
            }
        });
    }

    // 定义一个方法, 模拟请一些人去游泳
    public static void goSwimming(Swim s) {
        s.swimming();
    }
}
文章作者: 墨白
文章連結: https://www.mobaijun.com/posts/664001238.html
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