内部类与匿名内部类

Posted 2020-10-08 starskyhu

内部类不是很好理解，但说白了其实也就是一个类中还包含着另外一个类

如同一个人是由大脑、肢体、器官等身体结果组成，而内部类相当于其中的某个器官之一，例如心脏：它也有自己的属性和行为（血液、跳动）

显然，此处不能单方面用属性或者方法表示一个心脏，而需要一个类

而心脏又在人体当中，正如同是内部类在外部内当中

 

实例1：内部类的基本结构

//外部类
class Out {
    private int age = 12;
     
    //内部类
    class In {
        public void print() {
            System.out.println(age);
        }
    }
}
 
public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        Out.In in = new Out().new In();
        in.print();
        //或者采用下种方式访问
        /*
        Out out = new Out();
        Out.In in = out.new In();
        in.print();
        */
    }
}
运行结果：12

从上面的例子不难看出，内部类其实严重破坏了良好的代码结构，但为什么还要使用内部类呢？

因为内部类可以随意使用外部类的成员变量（包括私有）而不用生成外部类的对象，这也是内部类的唯一优点

如同心脏可以直接访问身体的血液，而不是通过医生来抽血

 

程序编译过后会产生两个.class文件，分别是Out.class和Out$In.class

其中$代表了上面程序中Out.In中的那个 .

Out.In in = new Out().new In()可以用来生成内部类的对象，这种方法存在两个小知识点需要注意

　　1.开头的Out是为了标明需要生成的内部类对象在哪个外部类当中

　　2.必须先有外部类的对象才能生成内部类的对象，因为内部类的作用就是为了访问外部类中的成员变量

 

实例2：内部类中的变量访问形式

class Out {
    private int age = 12;
     
    class In {
        private int age = 13;
        public void print() {
            int age = 14;
            System.out.println("局部变量：" + age);
            System.out.println("内部类变量：" + this.age);
            System.out.println("外部类变量：" + Out.this.age);
        }
    }
}
 
public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        Out.In in = new Out().new In();
        in.print();
    }
}
运行结果：

局部变量：14
内部类变量：13
外部类变量：12

从实例1中可以发现，内部类在没有同名成员变量和局部变量的情况下，内部类会直接访问外部类的成员变量，而无需指定Out.this.属性名

否则，内部类中的局部变量会覆盖外部类的成员变量

而访问内部类本身的成员变量可用this.属性名，访问外部类的成员变量需要使用Out.this.属性名

 

实例3：静态内部类

class Out {
    private static int age = 12;
     
    static class In {
        public void print() {
            System.out.println(age);
        }
    }
}
 
public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        Out.In in = new Out.In();
        in.print();
    }
}
运行结果：12

可以看到，如果用static 将内部内静态化，那么内部类就只能访问外部类的静态成员变量，具有局限性

其次，因为内部类被静态化，因此Out.In可以当做一个整体看，可以直接new 出内部类的对象（通过类名访问static，生不生成外部类对象都没关系）

 

实例4：私有内部类

class Out {
    private int age = 12;
     
    private class In {
        public void print() {
            System.out.println(age);
        }
    }
    public void outPrint() {
        new In().print();
    }
}
 
public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        //此方法无效
        /*
        Out.In in = new Out().new In();
        in.print();
        */
        Out out = new Out();
        out.outPrint();
    }
}
运行结果：12

如果一个内部类只希望被外部类中的方法操作，那么可以使用private声明内部类

上面的代码中，我们必须在Out类里面生成In类的对象进行操作，而无法再使用Out.In in = new Out().new In() 生成内部类的对象

也就是说，此时的内部类只有外部类可控制

如同是，我的心脏只能由我的身体控制，其他人无法直接访问它

 

实例5：方法内部类

class Out {
    private int age = 12;
 
    public void Print(final int x) {
        class In {
            public void inPrint() {
                System.out.println(x);
                System.out.println(age);
            }
        }
        new In().inPrint();
    }
}
 
public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        Out out = new Out();
        out.Print(3);
    }
}
运行结果：

3
12

在上面的代码中，我们将内部类移到了外部类的方法中，然后在外部类的方法中再生成一个内部类对象去调用内部类方法

如果此时我们需要往外部类的方法中传入参数，那么外部类的方法形参必须使用final定义

至于final在这里并没有特殊含义，只是一种表示形式而已

匿名内部类也就是没有名字的内部类

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

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

abstract class Person {
    public abstract void 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) {
        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();
    }
}