java中的内部类

Posted 2020-08-13

一.什么是内部类？

　　答：内部类（ Inner Class ）就是定义在另外一个类里面的类。与之对应，包含内部类的类被称为外部类

二.为什么要使用内部类？

　　答：1.内部类可以提供更好的封装，将一个类隐藏在另一个类内，不允许同一个包中其他类访问这个内部类

　　　　2.内部类的方法可以直接访问外部类的所有数据，包括私有的数据

　　　　3.内部类所实现的功能使用外部类同样可以实现，只是有时使用内部类更方便

三.内部类有几种？

　　答：1.成员内部类

　　　　2.静态内部类

　　　　3.方法内部类

　　　　4.匿名内部类

四.介绍四种内部类

（1）成员内部类：

　　1.Inner 类定义在 Outer 类的内部，相当于 Outer 类的一个成员变量的位置，Inner 类可以使用任意访问控制符，如 public 、 protected 、 private 等

　　2.Inner 类中定义的 test() 方法可以直接访问 Outer 类中的数据，而不受访问控制符的影响，如直接访问 Outer 类中的私有属性a

　　3.定义了成员内部类后，必须使用外部类对象来创建内部类对象，而不能直接去 new 一个内部类对象，即：内部类 对象名 = 外部类对象.new 内部类( );

　　4.编译之后，会出现两个.class文件。HelloWorld.class 和 HelloWorld$Inner.class

　　5.外部类是不能直接使用内部类的成员和方法，可先创建内部类的对象，然后通过内部类的对象来访问其成员变量和方法。

　　6.如果外部类和内部类具有相同的成员变量或方法，内部类默认访问自己的成员变量或方法，如果要访问外部类的成员变量，可以使用 this 关键字

//外部类HelloWorld
public class HelloWorld{
    
    //外部类的私有属性name
    private String name = "study";
    
    //外部类的成员属性
    int age = 20;
    
    //成员内部类Inner
    public class Inner {
        String name = "学习";
        //内部类中的方法
        public void show() { 
　　　　　　  //访问外部类中的同名变量需要使用this变量去访问
            System.out.println("外部类中的name：" + HelloWorld.this.name);
            System.out.println("内部类中的name：" +name);
            System.out.println("外部类中的age：" + age);
}
    }
    
    //测试成员内部类
    public static void main(String[] args) {
        
        //创建外部类的对象
        HelloWorld o = new HelloWorld (); 
        
        //创建内部类的对象，定义了成员内部类后，必须使用外部类对象来创建内部类对象
        Inner inn = o.new Inner();
        
        //调用内部类对象的show方法
        inn.show();
    }
}

运行结果：

外部类中的name：study
内部类中的name：学习
外部类中的age：20

（2）静态内部类

1.静态内部类不能直接访问外部类的非静态成员，但可以通过 new 外部类().成员 的方式访问

int wo=new HelloWorld().shei;

2.如果外部类的静态成员与内部类的成员名称相同，可通过“类名.静态成员”访问外部类的静态成员；如果外部类的静态成员与内部类的成员名称不相同，则可通过“成员名”直接调用外部类的静态成员

3.创建静态内部类的对象时，不需要外部类的对象，可以直接创建 内部类 对象名= new 内部类();

//外部类
public class HelloWorld {
    
    // 外部类中的静态变量score
    private static int score = 84;
    private int shei=1;
    // 创建静态内部类
    public static class SInner {
        // 内部类中的变量score
        int score = 91;
        
        public void show() {
　　　　　　　//访问同名静态变量类名.静态变量
            System.out.println("访问外部类中的score：" + HelloWorld.score);
            System.out.println("访问内部类中的score：" + score);
　　　　　　　//不能直接访问非静态变量
            int wo=new HelloWorld().shei;
        }
    }

    // 测试静态内部类
    public static void main(String[] args) {
        // 直接创建内部类的对象，不用 外部类对象.new SInner();
        SInner si=new SInner();
        
        // 调用show方法
        si.show();
    }
}

运行结果：

访问外部类中的score：84
访问内部类中的score：91

（3）方法内部类

1.方法内部类就是内部类定义在外部类的方法中，方法内部类只在该方法的内部可见，即只在该方法内可以使用。

2.由于方法内部类不能在外部类的方法以外的地方使用，因此方法内部类不能使用访问控制符和 static 修饰符

//外部类
public class HelloWorld {
    
    private String name = "学习";
    
    // 外部类中的show方法
    public void show() { 
        // 定义方法内部类
        class MInnder {
            int score = 83;
            public int getScore() {
                return score + 10;
            }
        }
        
        // 创建方法内部类的对象
        
        MInner inner=new MInner();
        // 调用内部类的方法
        
        int newScore=inner.getScore();
        System.out.println("姓名：" + name + "\n加分后的成绩：" + newScore);
    }
    
    // 测试方法内部类
    public static void main(String[] args) {
        
        // 创建外部类的对象
        HelloWorld mo=new HelloWorld();
        
        // 调用外部类的方法
        mo.show();
    }
}

运行结果：

姓名：学习
加分后的成绩：93

（4）匿名内部类

1.匿名内部类也就是没有名字的内部类

2.正因为没有名字，所以匿名内部类只能使用一次，它通常用来简化代码编写

3.但使用匿名内部类还有个前提条件：必须继承一个父类或实现一个接口

实例1:不使用匿名内部类来实现抽象方法

//抽象类
abstract class Person {
    public abstract void eat();
}
 
//继承并实现抽象方法eat
class Child extends Person {
    public void eat() {
        System.out.println("eat something");
    }
}
 
public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        Person p = new Child();
        p.eat();
    }
}

运行结果：eat something

可以看到，我们用Child继承了Person类，然后实现了Child的一个实例，将其向上转型为Person类的引用

但是，如果此处的Child类只使用一次，那么将其编写为独立的一个类岂不是很麻烦？

这个时候就引入了匿名内部类

 

实例2：匿名内部类的基本实现

abstract class Person {
    public abstract void eat();
}
 
public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        //抽象类的方法直接在大括号中实现  
        Person p = new Person() {
            public void eat() {
                System.out.println("eat something");
            }
        };
        p.eat();
    }
}

运行结果：eat something

可以看到，我们直接将抽象类Person中的方法在大括号中实现了

这样便可以省略一个类的书写

并且，匿名内部类还能用于接口上

 

实例3：在接口上使用匿名内部类

interface Person {
    public void eat();
}
 
public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        Person p = new Person() {
            public void eat() {
                System.out.println("eat something");
            }
        };
        p.eat();
    }
}

运行结果：eat something

 

由上面的例子可以看出，只要一个类是抽象的或是一个接口，那么其子类中的方法都可以使用匿名内部类来实现

最常用的情况就是在多线程的实现上，因为要实现多线程必须继承Thread类或是继承Runnable接口

 

实例4：Thread类的匿名内部类实现

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        Thread t = new Thread() {
            public void run() {
                for (int i = 1; i <= 5; i++) {
                    System.out.print(i + " ");
                }
            }
        };
        t.start();
    }
}

运行结果：1 2 3 4 5

 

实例5：Runnable接口的匿名内部类实现

    
public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        Runnable r = new Runnable() {
            public void run() {
                for (int i = 1; i <= 5; i++) {
                    System.out.print(i + " ");
                }
            }
        };
        Thread t = new Thread(r);
        t.start();
    }
}

 运行结果：1 2 3 4 5