Java之内部类链接到外部类（外围类）详解（附源码）

Posted 2022-12-09 mufeng_慕枫

前言

       到目前为止，内部类似乎还只是一种名字隐藏和组织代码的模式。这些是很有用，但还不是最引人注目的，它还有其他用途。当生成一个内部类的对象时，此对象与制造它的外围对象之间就有了一种联系，所以它能访问其外围对象的所有成员，而不需要任何特殊条件。此外，内部类还拥有其外围类的所有元素的访问权。下面的例子说明了这点：

示例源码

package com.mufeng.thetenthchapter;

interface Selector 
	boolean end();

	Object current();

	void next();


public class Sequence 
	private Object[] items;
	private int next = 0;

	public Sequence(int size) 
		// TODO Auto-generated constructor stub
		items = new Object[size];
	

	public void add(Object x) 
		if (next < items.length) 
			items[next++] = x;
		
	

	private class SequenceSelector implements Selector 
		private int i = 0;

		@Override
		public boolean end() 
			// TODO Auto-generated method stub
			return i == items.length;
		

		@Override
		public Object current() 
			// TODO Auto-generated method stub
			return items[i];
		

		@Override
		public void next() 
			// TODO Auto-generated method stub
			if (i < items.length) 
				i++;
			
		

	

	public Selector selector() 
		return new SequenceSelector();
	

	public static void main(String[] args) 
		Sequence sequence = new Sequence(10);
		for (int i = 0; i < 10; i++) 
			sequence.add(Integer.toString(i));
		

		Selector selector = sequence.selector();

		while (!selector.end()) 
			System.out.print(selector.current() + " ");
			selector.next();
		
	

输出结果

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 

源码解析

       

Sequence

类只是一个固定大小的

Object

的数组，以类的形式包装了起来。可以调用

add()

在序列末尾增加新的

Object

（只要还有空间）。要获取

Sequence

中的每一个对象，可以使用

Selector

接口。

Selector

允许你检查序列是否到末尾了（

end()

），访问当前对象（

current()

），以及移到序列中的下一个对象（

next()

）。因为

Selector

是一个接口，所以别的类可以按它们自己的方式来实现这个接口，并且别的方法能以此接口为参数，来生成更加通用的代码。        这里，

SequenceSelector

是提供

Selector

功能的

private

类。可以看到，在

main()

方法中创建了一个

Sequence

，并向其中添加了一些

String

对象，然后通过调用

selector()

获取一个

Selector

，并用它在

Sequence

中移动和选择每一个元素。        最初看到

SequenceSelector

，可能会觉得它只不过是另一个内部类罢了。但请仔细观察它，注意方法

end()

、

current()

和

next()

都用到了

items

，这是一个引用，它并不是

SequenceSelector

的一部分，而是外围类中的一个

private

字段。然而内部类可以访问其外围类的方法和字段，就像自己拥有它们似的，这带来了很大的方便，就如前面的例子所示。        所有内部类自动拥有对其外围类所有成员的访问权。这是如何做到的呢？当某个外围类的对象创建了一个内部类对象时，此内部类对象必定会秘密地捕获一个指向那个外围类对象的引用。然后，在你访问此外围类的成员时，就是用那个引用来选择外围类的成员。幸运的是，编译器会帮你处理所有的细节，但你现在可以看到：内部类的对象只能在与其外围类的对象相关联的情况下才能被创建（就像你应该看到的，在内部类是非

static

类时）。构建内部类对象时，需要一个指向其外围类对象的引用，如果编译器访问不到这个引用就会报错。不过绝大多数时候这都无需程序员操心。