深入理解Java嵌套类和内部类

一、什么是嵌套类及内部类

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可以在一个类的内部定义另一个类，这种类称为嵌套类（nested classes），它有两种类型：静态嵌套类和非静态嵌套类。静态嵌套类使用很少，最重要的是非静态嵌套类，也即是被称作为内部类（inner）。嵌套类从JDK1.1开始引入。其中inner类又可分为三种：

其一、在一个类（外部类）中直接定义的内部类；

其二、在一个方法（外部类的方法）中定义的内部类；

其三、匿名内部类。

下面，我将说明这几种嵌套类的使用及注意事项。

二、静态嵌套类

如下所示代码为定义一个静态嵌套类，

public class StaticTest { 
  private static String name = "javaJohn";　   
　　private String id = "X001"; 
　　static class Person{ 
　　　　private String address = "swjtu,chenDu,China"; 
　　　　public String mail = "josserchai@yahoo.com";//内部类公有成员 
　　　　public void display(){ 
　　　　　　//System.out.println(id);//不能直接访问外部类的非静态成员 
　　　　　　System.out.println(name);//只能直接访问外部类的静态成员 
　　　　　　System.out.println("Inner "+address);//访问本内部类成员。 
　　　　} 
　　} 
 
　　public void printInfo(){ 
　　　　Person person = new Person(); 
　　　　person.display(); 
　　　　//System.out.println(mail);//不可访问 
　　　　//System.out.println(address);//不可访问 
　　　　System.out.println(person.address);//可以访问内部类的私有成员 
　　　　System.out.println(person.mail);//可以访问内部类的公有成员 
 
　　} 
　　public static void main(String[] args) { 
　　StaticTest staticTest = new StaticTest(); 
　　staticTest.printInfo(); 
} 
}

在静态嵌套类内部，不能访问外部类的非静态成员，这是由Java语法中"静态方法不能直接访问非静态成员"所限定。若想访问外部类的变量，必须通过其它方法解决，由于这个原因，静态嵌套类使用很少。注意，外部类访问内部类的的成员有些特别，不能直接访问，但可以通过内部类来访问，这是因为静态嵌套内的所有成员和方法默认为静态的了。同时注意，内部静态类Person只在类StaticTest 范围内可见，若在其它类中引用或初始化，均是错误的。

三、在外部类中定义内部类

1、内部类分为成员内部类、静态嵌套类、方法内部类、匿名内部类。

几种内部类的共性：

A、内部类仍然是一个独立的类，在编译之后会内部类会被编译成独立的.class文件，但是前面冠以外部类的类命和$符号。

B、内部类不能用普通的方式访问。内部类是外部类的一个成员，因此内部类可以自由地访问外部类的成员变量，无论是否是private的。

如下所示代码为在外部类中定义两个内部类及它们的调用关系：

public class Outer { 
  int outer_x = 100; 
　　　　class Inner{ 
　　　　　　public int y = 10; 
　　　　　　private int z = 9; 
　　　　　　int m = 5; 
　　　　　　public void display(){ 
　　　　　　　　System.out.println("display outer_x:"+ outer_x); 
　　　　　　} 
　　　　　　private void display2(){ 
　　　　　　　　System.out.println("display outer_x:"+ outer_x); 
　　　　　　} 
　　　　} 
　　　　void test(){ 
　　　　　　Inner inner = new Inner(); 
　　　　　　inner.display(); 
　　　　　　inner.display2(); 
　　　　　　//System.out.println("Inner y:" + y);//不能访问内部内变量 
　　　　　　System.out.println("Inner y:" + inner.y);//可以访问 
　　　　　　System.out.println("Inner z:" + inner.z);//可以访问 
　　　　　　System.out.println("Inner m:" + inner.m);//可以访问 
　　　　　　InnerTwo innerTwo = new InnerTwo(); 
　　　　　　innerTwo.show(); 
　　　　} 
　　　　class InnerTwo{ 
　　　　　　Inner innerx = new Inner(); 
　　　　　　public void show(){ 
　　　　　　　　//System.out.println(y);//不可访问Innter的y成员 
　　　　　　　　//System.out.println(Inner.y);//不可直接访问Inner的任何成员和方法 
　　　　　　　　innerx.display();//可以访问 
　　　　　　　　innerx.display2();//可以访问 
　　　　　　　　System.out.println(innerx.y);//可以访问 
　　　　　　　　System.out.println(innerx.z);//可以访问 
　　　　　　　　System.out.println(innerx.m);//可以访问 
　　　　　　} 
　　　　} 
　　　　public static void main(String args[]){ 
　　　　　　Outer outer = new Outer(); 
　　　　　　outer.test(); 
　　　　} 
　　}

总结：

1、对于内部类，通常在定义类的class关键字前不加public 或 private等限制符，若加了没有任何影响。

2、内部类中可以直接访问外部类的数据成员和方法。

3、另外，就是要注意，内部类Inner及InnterTwo只在类Outer的作用域内是可知的，如果类Outer外的任何代码尝试初始化类Inner或使用它，编译就不会通过。同时，内部类的变量成员只在内部内内部可见，若外部类或同层次的内部类需要访问，需采用示例程序中的方法，不可直接访问内部类的变量。

四、方法内部类

顾名思义，把类放在方法内。

  class Outer { 
 public void doSomething(){ 
  class Inner{ 
   public void seeOuter(){ 
    
   } 
  }  
 } 
}

A、方法内部类只能在定义该内部类的方法内实例化，不可以在此方法外对其实例化。

B、方法内部类对象不能使用该内部类所在方法的非final局部变量。

因为方法的局部变量位于栈上，只存在于该方法的生命期内。当一个方法结束，其栈结构被删除，局部变量成为历史。但是该方法结束之后，在方法内创建的内部类对象可能仍然存在于堆中！例如，如果对它的引用被传递到其他某些代码，并存储在一个成员变量内。

正因为不能保证局部变量的存活期和方法内部类对象的一样长，所以内部类对象不能使用它们。

下面是完整的例子：

class Outer { 
 public void doSomething(){ 
  final int a =10; 
  class Inner{ 
   public void seeOuter(){ 
    System.out.println(a); 
   } 
  }  
  Inner in = new Inner(); 
  in.seeOuter(); 
 } 
 public static void main(String[] args) { 
  Outer out = new Outer(); 
  out.doSomething(); 
 } 
}

五、匿名内部类

没有名字的内部类。表面上看起来它们似乎有名字，实际那不是它们的名字。

A、继承式的匿名内部类。

 class Car { 
 public void drive(){ 
  System.out.println("Driving a car!"); 
 } 
} 
  
class Test{ 
 public static void main(String[] args) { 
  Car car = new Car(){ 
   public void drive(){ 
    System.out.println("Driving another car!"); 
   } 
  }; 
  car.drive(); 
 } 
}

结果输出了：Driving another car! Car引用变量不是引用Car对象，而是Car匿名子类的对象。

B、接口式的匿名内部类。

interface Vehicle { 
 public void drive(); 
} 
  
class Test{ 
 public static void main(String[] args) { 
  Vehicle v = new Vehicle(){ 
   public void drive(){ 
    System.out.println("Driving a car!"); 
   } 
  }; 
  v.drive(); 
 } 
}

上面的代码很怪，好像是在实例化一个接口。事实并非如此，接口式的匿名内部类是实现了一个接口的匿名类。而且只能实现一个接口。

C、参数式的匿名内部类。

class Bar{ 
 void doStuff(Foo f){} 
} 
interface Foo{ 
 void foo(); 
} 
class Test{ 
 static void go(){ 
  Bar b = new Bar(); 
  b.doStuff(new Foo(){ 
   public void foo(){ 
    System.out.println("foofy"); 
   } 
  }); 
 } 
}

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持创新互联。

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