Java内部类的四种分类以及作用

Posted 2020-11-26 红尘少年

内部类内容解析

内部类的区分

内部类分别有成员内部类、局部内部类、匿名内部类、静态内部类，接下来将分别介绍。

成员内部类

• 就是位于外部类成员位置的类。与外部类的属性、方法并列。
• 成员内部类作为外部类的成员，可以访问外部类的私有成员或属性。（即使将外部类声明为private，但是对于处于其内部的内部类还是可见的。）
• 用成员内部类定义在外部类中不可访问的属性。这样就在外部类中实现了比外部类的private还要小的访问权限。
  注意：内部类是一个编译时的概念，一旦编译成功，就会成为完全不同的两类。对于一个名为outer的外部类和其内部定义的名为inner的内部类。编译完成后出现outer.class和outer$inner.class两类。

1. 代码例子

public class Demo1 {
	innerclass in=new innerclass(); //在成员内部类所在的外类中实例化成员内部类
	public void outf() {
		in.inf();  //因为in是成员内部类的实例化，所以才可以调用
	}
	class innerclass{//成员内部类
		int y=0;
		public innerclass() {//成员内部类的构造方法
			
		}
		public void inf() {
			System.out.println("内部类方法y="+y);
		}
	}
	public static void main(String[] args) {
		Demo1 iDemo1=new Demo1();
		iDemo1.outf();
		
		Demo1.innerclass j= iDemo1.new innerclass();  //非外部类位置成员内部类实例化的方法（即首先要实例化一个外部类）
		Demo1.innerclass k=new Demo1().new innerclass(); //实例化外部类和构造内部类一起写
		j.inf();
	}
}

2. 作用
   数据安全。如果我们的内部类不想轻易被任何人访问，可以选择使用private修饰内部类，这样我们就无法通过创建对象的途径来访问，想要访问只需要在外部类中定义一个public修饰的方法，间接调用。这样做的好处就是，我们可以在这个public方法中增加一些判断语句，起到数据安全的作用。

局部内部类

• 定义在一个方法或者一个作用域里面的类。
• 局部内部类中不可定义静态变量，可以访问外部类的局部变量(即方法内的变量)，但是变量必须是final的。

1. 代码例子

public class Demo2 {
	public outinterface action(String x) {//要把这个类返回出去，就需要通过接口，因为内部类在外部作用域中不存在
		class innerclass2 implements outinterface{
			public innerclass2(String s) {
				s = x;
				System.out.println(s);
			}
		}
		return new innerclass2("do");    
	}
	public static void main(String[] args) {
		Demo2 demo2=new Demo2();
		demo2.action("局部内部类");
	}
}

interface outinterface{  //专门用来给局部内部类做向上转型的父接口的操作
	
}

局部内部类只能在所在的方法体作用域内进行实例化，而如果要在所在方法体返回该类，就要通过接口向上转型的操作。（如同上处代码）
2. 作用
在某些情况下，某些业务逻辑需要临时处理，这些业务逻辑只在这里使用又可以封装成一个类的话，而又没必要重新建个文件，所以可以这写一个局部内部类来处理。然后，在我的记忆中，java代理模式中有用到局部内部类，在方法中直接实现接口，返回代理对象，简单而又方便。

静态内部类

静态字段的内部类，和静态方法并列。

1. 代码例子

public class Demo3 {
	static int x=100; 
	static class innerclass3 {
		void action() {
			x=1;  //x必须是静态字段
		}
		public static void main(String[] args) {
			System.out.println("我是静态内部类");
		}
	}
}

2. 作用
   提供调试作用。我将main方法写在静态内部类中，生成.class文件后，调试代码在静态内部类当中，当我删除静态内部类后，其他人仍然可以使用我的外部类。

匿名内部类

• 一个没有名字的类，是内部类的简化写法。
• 本质：其实是继承该类或者实现接口的子类匿名对象。

1. 代码例子

//代码示例一
public class Demo4 {
	public Outinterface2 action() {
		//return new innerclass2(); ①
		return new Outinterface2() {   //②
			private int i = 0;
			public int getvalue() {
				return i;
			}
		};
	}
}

interface Outinterface2 {

}
class innerclass2 implements Outinterface2{//①
	private int i = 0;
	public int getvalue() {
		return i;
	}
}

//代码示例二
interface Inner {
      public abstract void show();
  }
  ?
  class Outer {
      public void method(){
          new Inner() {
              public void show() {
                  System.out.println("HelloWorld");
              }
          }.show();
      }
  }
  ?
  class Test {
      public static void main(String[] args)  {
          Outer o = new Outer();
          o.method();
      }
  }

  //如果匿名内部类中有多个方法又该如何调用呢？    
  Inter i = new Inner() {  //多态，因为new Inner(){}代表的是接口的子类对象
      public void show() {
      System.out.println("HelloWorld");
      }
  };

上述代码①和②的作用是相同的。由此也可以解释一下匿名内部类的作用。

2. 作用
   ?我们在开发的时候，会看到抽象类，或者接口作为参数。而这个时候，实际需要的是一个子类对象。如果该方法仅仅调用一次，我们就可以使用匿名内部类的格式简化。

为什么使用内部类

一、封装性

作为一个类的编写者，我们很显然需要对这个类的使用访问者的访问权限做出一定的限制，我们需要将一些我们不愿意让别人看到的操作隐藏起来，如果我们的内部类不想轻易被任何人访问，可以选择使用private修饰内部类，这样我们就无法通过创建对象的方法来访问，想要访问只需要在外部类中定义一个public修饰的方法，间接调用。

public interface Demo {
      void show();
  }
  
  class Outer {
      private class test implements Demo {
          public void show() {
              System.out.println("密码备份文件");
          }
      }
      
      public Demo getInner() {
          return new test();
      }
      
  }

二、实现多继承

我们之前的学习知道，java是不可以实现多继承的，一次只能继承一个类，我们学习接口的时候，有提到可以用接口来实现多继承的效果，即一个接口有多个实现，但是这里也是有一点弊端的，那就是，一旦实现一个接口就必须实现里面的所有方法，有时候就会出现一些累赘，但是使用内部类可以很好的解决这些问题。

public class Demo1 {
      public String name() {
          return "BWH_Steven";
      }
  }
  
  public class Demo2 {
      public String email() {
          return "[e-mail]";
      }
  }
  
  public class MyDemo {
      private class test1 extends Demo1 {
          public String name() {
              return super.name();
          }
      }
  ?
      private class test2 extends Demo2  {
          public String email() {
              return super.email();
          }
      }
  ?
      public String name() {
          return new test1().name();
      }
  ?
      public String email() {
          return new test2().email();
      }
  ?
      public static void main(String args[]) {
          MyDemo md = new MyDemo();
          System.out.println("我的姓名:" + md.name());
          System.out.println("我的邮箱:" + md.email());
      }
  }

我们编写了两个待继承的类Demo1和Demo2，在MyDemo类中书写了两个内部类，test1和test2两者分别继承了Demo1和Demo2类，这样MyDemo中就间接的实现了多继承。

三、用匿名内部类实现回调功能

我们用通俗讲解就是说在Java中，通常就是编写一个接口，然后你来实现这个接口，然后把这个接口的一个对象作以参数的形式传到另一个程序方法中， 然后通过接口调用你的方法，匿名内部类就可以很好的展现了这一种回调功能。

public interface Demo {
      void demoMethod();
  }
  
  public class MyDemo{
      public test(Demo demo){
          System.out.println("test method");
      }
      
      public static void main(String[] args) {
          MyDemo md = new MyDemo();
          //这里我们使用匿名内部类的方式将接口对象作为参数传递到test方法中去了
          md.test(new Demo){
              public void demoMethod(){
                  System.out.println("具体实现接口")
              }
          }
      }
  }

四、 解决继承及实现接口出现同名方法的问题

编写一个接口Demo

 public interface Demo {
      void test();   
  }

编写一个类 MyDemo

public class MyDemo {
  ?
      public void test() {
          System.out.println("父类的test方法");
      }
      
  }

两者的方法名字都是test，下面编写一个测试类；

public class DemoTest extends MyDemo implements Demo {
      public void test() {
      }
  }

这样的话我就有点懵了，这样如何区分这个方法是接口的还是继承的，所以我们使用内部类解决这个问题

public class DemoTest extends MyDemo {
  ?
  ?
      private class inner implements Demo {
          public void test() {
              System.out.println("接口的test方法");
          }
      }
      
      public Demo getIn() {
          return new inner();
      }
      
      
      public static void main(String[] args) {
          //调用接口而来的test()方法
          DemoTest dt = new DemoTest();
          Demo d = dt.getIn();
          d.test();
          
          //调用继承而来的test()方法
          dt.test();
      }
  }
  ?
  //运行结果
  接口的test方法
  父类的test方法