【Java】内部类

椰椰椰耶

发布于 2024-10-15 15:28:33

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1.内部类的概念

当一个事物的内部，还有一个部分需要一个完整的结构进行描述，而这个内部的完整结构又只为外部事物提供服务，那么这个内部的完整结构最好使用内部类。

在Java中，可以将一个类定义在另一个类或者一个方法的内部，前者称为内部类，后者称为外部类。内部类也是封装的一种体现。

public class OutClass{//外部类
    class InnerClass{//内部类
        
        //...
    }
}

【注意事项】：

定义在class类名{}外部的，即使是在一个文件里，都不能称为内部类。

public class A{
   //...
}

class B{
   //...
}
//A和B是两个独立的类，彼此之间没有关系

内部类和外部类公用一个Java源文件，但是经过编译后，内部类会形成单独的字节码文件。

2.内部类的分类

先来看下，内部类都可以在一个类的哪些位置进行定义：

public class OutClass{
    //成员位置定义：未被static修饰-->实例内部类
    public class InnerClass1{
        //...
    }
    
    //成员位置定义：被static修饰-->静态内部类
    static class InnerClass2{
        //...
    }
    
    public void method(){
        //方法中也可以定义内部类-->局部内部类：几乎不用
        class InnerClass3{
            //...
        }
    }
}

根据内部类定义的位置不同，一般可以分为以下几种形式：

成员内部类（普通内部类-->未被static修饰的成员内部类和静态内部类-->被static修饰的成员内部类）
局部内部类（不谈修饰符）、匿名内部类。

【注意】： 内部类其实日常开发中使用并不是非常多，大家在看一些库中的代码时可能会遇到的比较多，日常开发中使用最多的是匿名内部类。

2.1成员内部类

在外部类中，内部类定义位置与外部类成员所处位置相同，因此称为成员内部类。

2.2实例内部类

即未被static修饰的成员内部类。

public class OutClass{
    private int a;
    static int b;
    int c;

    public void methodA(){
        a = 10;
        System.out.println(a);
    }

    public static void methodB(){
        System.out.println(b);
    }

    //实例内部类：未被static修饰
    class InnerClass{
        int c;

        public void methodInner(){
            //在实例内部类中可以直接访问外部类：任意访问限定符修饰的成员
            a = 100;
            b = 200;
            methodA();
            methodB();

            //如果外部类和实例内部类中具有相同名称成员时，有限访问的是内部类自己的
            c = 300;
            System.out.println(c);

            //如果要访问外部类同名成员时，必须：外部类名称.this.同名成员名字
            OutClass.this.c = 400;
            System.out.println(OutClass.this.c);
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        //外部类对象创建以及成员访问
        OutClass outclass = new OutClass();
        System.out.println(outclass.a);
        System.out.println(OutClass.b);//类访问
        System.out.println(outclass.c);

        outclass.methodA();
        outclass.methodB();

        System.out.println("=====实例内部类的访问=====");
        //要访问实例内部类中的成员，必须要创建实例内部类的对象，
        //而普通内部类定义与外部类成员定义位置相同，
        //因此创建实例内部类对象时必须借助外部类

        //创建实例内部类对象
        OutClass.InnerClass innerClass = new OutClass().new InnerClass();

        //上述语法比较怪异，也可以先将外部类对象先创建出来，然后再创建实例内部类对象
        OutClass.InnerClass innerClass2 = outclass.new InnerClass();
        innerClass2.methodInner();
    }
}
//输出：
0
0
0
10
0
=====实例内部类的访问=====
10
200
300
400

【注意事项】：

外部类中的任何成员都可以在实例内部类方法中直接访问。
实例内部类所处的位置与外部类成员位置相同，因此也受public、private等访问限定符的约束。
在实例内部类方法中访问同名成员时，优先访问自己的，如果要访问外部类同名的成员，必须：外部类名称.this.同名成员 来访问
实例内部类对象必须在现有外部类对象前提下才能创建。
实例内部类的非静态方法中包含了一个指向外部类对象的引用。
外部类中，不能直接访问实例内部类中的成员，如果要访问必须要先创建内部类对象。

2.3静态内部类

被static修饰的内部成员类称为静态内部类。

public class OutClass{
    private int a;
    static int b;

    public void methodA(){
        a = 10;
        System.out.println(a);
    }

    public static void methodB(){
        System.out.println(b);
    }

    //静态内部类：被static修饰的成员内部类
    static class InnerClass{
        public void methodInner(){
            //在内部类中只能访问外部类的静态成员
            //a = 100;//编译失败，因为a不是成员变量
            b = 200;
            //methodA();//编译失败，因为methodA()不是类成员方法
            methodB();
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        //静态内部类对象创建 & 成员访问
        OutClass.InnerClass innerClass = new OutClass.InnerClass();
        innerClass.methodInner();
    }
}
//输出结果：
200

【注意事项】：

在静态内部类中只能访问外类中的静态成员.。

如果确实想访问，我们该如何做？

创建静态内部类对象时，不需要先创建外部类对象。

2.4局部内部类

定义在外部类的方法体或者{}中，该种内部类只能在其定义的位置使用，一般使用的非常少，此处简单了解下语法格式。

public class OutClass {
    int a = 10;

    public void method() {
        int b = 10;

        //局部内部类：定义在方法体内部
        //不能被public、static等访问限定符修饰
        class InnerClass {
            public void methodInnerClass() {
                System.out.println(a);
                System.out.println(b);
            }
        }
        //只能在该方法体内部使用，其位置都不能用
        InnerClass innerClass = new InnerClass();
        innerClass.methodInnerClass();
    }

    public static void main(String[] args) {
        //OutClass.InnerClass innerClass = null;//编译失败
    }
}