Java -- 内部类

Posted 2021-01-08 JackpotHan

什么是内部类

将一个类的定义放在另一个类的定义内部，这就是内部类。
在Java中内部类主要分为成员内部类、局部内部类、匿名内部类、静态内部类。
举个栗子：

public class A { 
    public class B { 

    } 
};        

为什么要用内部类

在《Think in java》中有这样一句话：使用内部类最吸引人的原因是：每个内部类都能独立地继承一个（接口的）实现，所以无论外围类是否已经继承了某个（接口的）实现，对于内部类都没有影响。
在我们程序设计中有时候会存在一些使用接口很难解决的问题，这个时候我们可以利用内部类提供的、可以继承多个具体的或者抽象的类的能力来解决这些程序设计问题。可以这样说，接口只是解决了部分问题，而内部类使得多重继承的解决方案变得更加完整。
栗子：

public interface Father {}

public interface Mother {}

public class Son implements Father, Mother {}

public class Daughter implements Father{
    class Mother_ implements Mother{}
}

有什么特性

• 内部类可以用多个实例，每个实例都有自己的状态信息，并且与其他外围对象的信息相互独立。
• 在单个外围类中，可以让多个内部类以不同的方式实现同一个接口，或者继承同一个类。
• 创建内部类对象的时刻并不依赖于外围类对象的创建。
• 内部类并没有令人迷惑的“is-a”关系，他就是一个独立的实体。
• 内部类提供了更好的封装，除了该外围类，其他类都不能访问。

如何使用呢

当我们在创建一个内部类的时候，它无形中就与外围类有了一种联系，依赖于这种联系，它可以无限制地访问外围类的元素。这是因为当我们在创建某个外围类的内部类对象时，此时内部类对象必定会捕获一个指向那个外围类对象的引用，只要我们在访问外围类的成员时，就会用这个引用来选择外围类的成员.

@Getter
@Setter
public class OuterClass {
    private String name ;
    private int age;

    public class InnerClass{
        public InnerClass(){
            name = "JackPotHan";
            age = 23;
        }

    　　public void display(){
        　　System.out.println("name：" + getName() +" ;age：" +getAge());
    　　}
　　}

    public static void main(String[] args) {
        OuterClass outerClass = new OuterClass();
        OuterClass.InnerClass innerClass = outerClass.new InnerClass();
        innerClass.display();
    }
}
--------------
Output：
name：JackPotHan ;age：23   

注：在使用内部类时有些新手可能会遇到下面一个错误--"is not an enclosing class"，因为按照正逻辑，应该是A.B ab = new A.B(); 但是翻看相关java代码，会发现正确的用法是A a = new A(); A.B ab = a.new B(); 没有静态(static)的类中类不能使用外部类进行.操作,必须用实例来进行实例化类中类.

同时如果我们需要生成对外部类对象的引用，可以使用OuterClassName.this，这样就能够产生一个正确引用外部类的引用了。当然这点是在编译期就知晓了，没有任何运行时的成本。

栗子：

public class OuterClass {
    public void display(){
        System.out.println("OuterClass...");
    }

    public class InnerClass{
        public OuterClass getOuterClass(){
            return OuterClass.this;
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        OuterClass outerClass = new OuterClass();
        OuterClass.InnerClass innerClass = outerClass.new InnerClass();
    　　innerClass.getOuterClass().display();
    }
}
-------------
Output:
OuterClass...

到这里了我们需要明确一点，内部类是个编译时的概念，一旦编译成功后，它就与外围类属于两个完全不同的类（当然他们之间还是有联系的）。对于一个名为OuterClass的外围类和一个名为InnerClass的内部类，在编译成功后，会出现这样两个class文件：OuterClass.class和OuterClass$InnerClass.class。