Java内部类详解.doc

一、内部类详解1、定义 一个类的定义放在另一个类的内部，这个类就叫做内部类。 Java代码 1. publicclassFirst2. publicclassContents3. publicvoidf()4. System.out.println(InClassFirstsinnerClassContentsmethodf();5. 6. 7. public class First public class Contents public void f()System.out.println(In Class Firsts inner Class Contents method f(); 像这样的，Contents就叫做内部类 内部类了解外围类，并能与之通信(后面详细讲) 2、链接到外围类 创建了内部类对象时，它会与创造它的外围对象有了某种联系，于是能访问外围类的所有成员，不需任何特殊条件。 Java代码 1. publicclassFirst2. publicclassContents3. publicvoidgetStr()4. System.out.println(First.str=+str);5. 6. 7. privateStringstr;8. 9. public class First public class Contents public void getStr()System.out.println(First.str=+str); private String str; 在内部类Contents中，可以使用外围类First的字段str。 那么，它是如何实现的呢？ 是这样的，用外围类创建内部类对象时，此内部类对象会秘密的捕获一个指向外围类的引用，于是，可以通过这个引用来访问外围类的成员。 通常，这些都是编译器来处理，我们看不到，也不用关心这个。 正是因为如此，我们创建内部类对象时，必须与外围类对象相关联。 注：嵌套类(后面会讲到)除外。 3、使用关键字.this与.new 内部类中得到当前外围类对象的引用，可以使用.this关键字，注意与new的区别 Java代码 1. privateintnum;2. publicTest2()3. 4. 5. 6. publicTest2(intnum)7. this.num=num;8. 9. 10. privateclassInner11. publicTest2getTest2()12. returnTest2.this;13. 14. 15. publicTest2newTest2()16. returnnewTest2();17. 18. 19. 20. publicstaticvoidmain(Stringargs)21. Test2test=newTest2(5);22. Test2.Innerinner=test.newInner();23. Test2test2=inner.getTest2();24. Test2test3=inner.newTest2();25. System.out.println(test2.num);26. System.out.println(test3.num);27. 28. private int num ;public Test2()public Test2(int num)this.num = num;private class Innerpublic Test2 getTest2()return Test2.this;public Test2 newTest2()return new Test2();public static void main(String args)Test2 test = new Test2(5);Test2.Inner inner = test.new Inner();Test2 test2 = inner.getTest2();Test2 test3 = inner.newTest2();System.out.println(test2.num);System.out.println(test3.num); 输出结果为5 0 使用.this后，得到时创建该内部类时使用的外围类对象的引用，new则是创建了一个新的引用。 .new关键字 如果想直接创建一个内部类对象，而不是通过外围类对象的方法来得到，可以使用.new关键字 形式是这样的： Java代码 1. OutClass.InnerClassobj=outClassInstance.newInnerClass(); OutClass.InnerClass obj = outClassInstance.new InnerClass(); 必须是外围类对象.new，而不能是外围类.new Java代码 1. publicclassFirst2. publicclassContents3. publicvoidf()4. System.out.println(InClassFirstsinnerClassContentsmethodf();5. 6. publicvoidgetStr()7. System.out.println(First.str=+str);8. 9. 10. 11. publicstaticvoidmain(Stringargs)12. Firstfirst=newFirst();13. First.Contentscontents=first.newContents();14. contents.f();15. 16. 17. public class First public class Contentspublic void f()System.out.println(In Class Firsts inner Class Contents method f();public void getStr()System.out.println(First.str=+str);public static void main(String args)First first = new First();First.Contents contents = first.new Contents();contents.f(); 必须通过外围类First的对象first来创建一个内部类的对象 而且需要注意的是，在创建外围类对象之前，不可能创建内部类的对象(嵌套类除外)。 4、内部类与向上转型 将内部类向上转型为基类型，尤其是接口时，内部类就有了用武之地。 Java代码 1. publicinterfaceShape2. publicvoidpaint();3. 4. publicclassPainter5. 6. privateclassInnerShapeimplementsShape7. publicvoidpaint()8. System.out.println(painterpaint()method);9. 10. 11. 12. publicShapegetShape()13. returnnewInnerShape();14. 15. 16. publicstaticvoidmain(Stringargs)17. Painterpainter=newPainter();18. Shapeshape=painter.getShape();19. shape.paint();20. 21. 22. public interface Shape public void paint(); public class Painter private class InnerShape implements Shapepublic void paint()System.out.println(painter paint() method);public Shape getShape()return new InnerShape(); public static void main(String args)Painter painter = new Painter();Shape shape = painter. getShape();shape.paint(); 此时，内部类是private的，可以它的外围类Painter以外，没人能访问。 这样,private内部类给累的设计者提供了一种途径，通过这种方式可以完全阻止任何依赖于类型的编码，并完全隐藏实现的细节。 5、方法内的类 可以在方法内创建一个类。 Java代码 1. publicvoidtest()2. assInner3. publicvoidmethod()4. ystem.out.println(在方法内创建的类);5. 6. 7. public void test()class Inner public void method()System.out.println(在方法内创建的类); 值得注意的是：方法内创建的类，不能加访问修饰符。 另外，方法内部的类也不是在调用方法时才会创建的，它们一样也被编译了(怎么知道的？后面会有讲解)。 6、匿名内部类 Java代码 1. publicclassPainter2. ublicShapegetShape()3. returnnewShape()4. publicvoidpaint()5. System.out.println(painterpaint()method);6. 7. ;8. 9. publicstaticvoidmain(Stringargs)10. Painterpainter=newPainter();11. Shapeshape=painter.getShape();12. shape.paint();13. 14. 15. publicinterfaceShape16. ublicvoidpaint();17. public class Painter public Shape getShape()return new Shape()public void paint()System.out.println(painter paint() method); public static void main(String args) Painter painter = new Painter(); Shape shape = painter.getShape(); shape.paint(); public interface Shape public void paint(); 注意，匿名内部类后面的分号不可缺少！ 匿名类，顾名思义，就是没有名称。 getShape（）方法里，就使用了匿名内部类。 看上去很奇怪，不符合传统的写法？ 第一眼看上去确实是这样的。 这样写，意思是创建了一个实现了Shape的匿名类的对象。 匿名类可以创建，接口，抽象类，与普通类的对象。创建接口时，必须实现接口中所有方法。 这是无参的，如果需要参数呢？ 可以直接传。 Java代码 1. publicclassB2. publicAgetA(intnum)3. returnnewA(num)4. 5. ;6. 7. 8. publicclassA9. privateintnum;10. publicA(intnum)11. this.num=num;12. 13. publicA()14. 15. 16. 17. public class B public A getA(int num)return new A(num); public class A private int num;public A(int num)this.num = num;public A() Ok，在这个例子中，可以为A的构造方法传入一个参数。在匿名内部类中，并没有使用到这个参数。 如果使用到了这个参数，那么这个参数就必须是final的。 Java代码 1. publicclassB2. publicAgetA(finalintnum)3. returnnewA(num)4. publicintgetNum()5. returnnum;6. 7. ;8. 9. 10. publicclassA11. privateintnum;12. publicA(intnum)13. this.num=num;14. 15. publicA()16. 17. 18. 19. public class B public A getA(final int num)return new A(num) public int getNum() return num; ; public class A private int num;public A(int num)this.num = num;public A() 如果不是final的，编译器就会提示出错。 另外，还可以在匿名内部类里定义属性 由于类是匿名的，自然没有构造器，如果想模仿构造器，可以采用实例初始化() Java代码 1. publicAgetA()2. returnnewA()3. intnum=0;4. Stringstr;5. 6. str=javaeye;7. System.out.println(hellorobbin);8. 9. ;10. 11. public A getA()return new A()int num = 0;String str;str = javaeye;System.out.println(hello robbin); 匿名内部类通过实例初始化，可以达到类似构造器的效果 另外可以通过匿名内部类来改造工厂方法。 Java代码 1. publicinterfaceService2. publicvoidmethod1();3. 4. publicinterfaceServiceFactory5. ServicegetService();6. 7. publicclassImplemention1implementsService8. publicvoidmethod1()9. System.out.println(InImplemention1methodmethod1();10. 11. 12. publicstaticServiceFactoryfactory=newServiceFactory()13. publicServicegetService()14. returnnewImplemention1();15. 16. ;17. 18. publicclassImplemention2implementsService19. publicvoidmethod1()20. System.out.println(inImplemention2methodmethod1();21. 22. 23. publicstaticServiceFactoryfactory=newServiceFactory()24. publicServicegetService()25. returnnewImplemention2();26. 27. ;28. 29. 30. publicclassTest31. publicstaticvoidmain(Stringargs)32. service(Implemention1.factory);33. service(Implemention2.factory);34. 35. ServiceFactoryfactory1=Implemention1.factory;36. Serviceservice1=factory1.getService();37. service1.method1();38. 39. ServiceFactoryfactory2=Implemention1.factory;40. Serviceservice2=factory2.getService();41. service2.method1();42. 43. public interface Service public void method1(); public interface ServiceFactory Service getService(); public class Implemention1 implements Servicepublic void method1()System.out.println(In Implemention1 method method1();public static ServiceFactory factory = new ServiceFactory()public Service getService()return new Implemention1(); public class Implemention2 implements Service public void method1()System.out.println(in Implemention2 method method1();public static ServiceFactory factory = new ServiceFactory()public Service getService()return new Implemention2(); public class Test public static void main(String args)service(Implemention1.factory);service(Implemention2.factory);ServiceFactory factory1 = Implemention1.factory;Service service1 = factory1.getService();service1.method1();ServiceFactory factory2 = Implemention1.factory;Service service2 = factory2.getService();service2.method1(); 在Implemention1和2中匿名内部类用在字段初始化地方。 这样定义的工厂方法，代码上看起来是不是优雅一些？ 7、嵌套类 static的内部类就叫做嵌套类 前面提到了很多次，嵌套类是个例外 使用嵌套类时有两点需要注意： a、创建嵌套类对象时，不需要外围类 b、在嵌套类中，不能像普通内部类一样访问外围类的非static成员 Java代码 1. publicclassStaticClass2. privateintnum;3. privatestaticintsum=2;4. privatestaticclassStaticInnerClass5. publicintgetNum()6. /只能访问sum，不能访问num7. returnsum;8. 9. 10. 11. publicclassTest12. publicstaticvoidmain(Stringargs)13. /可以直接通过new来创建嵌套类对象14. StaticClass.StaticInnerClassinner=newStaticClass.StaticInnerClass();15. inner.getNum();16. 17. public class StaticClass private int num;private static int sum = 2;private static class StaticInnerClass public int getNum()/只能访问sum，不能访问num return sum; public class Test public static void main(String args) /可以直接通过new来创建嵌套类对象StaticClass.StaticInnerClass inner = new StaticClass.StaticInnerClass();inner.getNum(); 另外，嵌套类还有特殊之处，就是嵌套类中可以有static方法，static字段与嵌套类，而普通内部类中不能有这些。 8、内部类标识符 我们知道每个类会产生一个.class文件，文件名即为类名 同样，内部类也会产生这么一个.class文件，但是它的名称却不是内部类的类名，而是有着严格的限制：外围类的名字，加上$,再加上内部类名字。 前面说到得定义在方法内的内部类，不是在调用方法时生成，而是与外围类一同编译，就可以通过查看.class文件的方式来证明。 9、为何要内部类？ a、内部类提供了某种进入外围类的窗户。 b、也是最吸引人的原因，每个内部类都能独立地继承一个接口，而无论外围类是否已经继承了某个接口。 因此，内部类使多重继承的解决方案变得更加完整。 在项目中，需要多重继承，如果是两个接口，那么好办，接口支持多重继承。 如果是两个类呢？这时只有使用内部类了。 Java代码 1. publicinterfaceOne2. publicvoidinOne();3. 4. publicinterfaceTwo5. publicvoidinTwo();6. 7. /两个接口，用普通类就可实现多重继承8. publicclassCommonClassimplementsOne,Two9. publicvoidinOne()10. System.out.println(CommonClassinOne()method);11. 12. 13. publicvoidinTwo()14. System.out.println(CommonClassinTwo()method);15. 16. 17. publicabstractclassThree18. publicabstractvoidinThree();19. 20. publicabstractclassFour21. publicabstractvoidinFour();22. 23. /两个抽象类，使用普通类无法实现多重继承24. 25. /使用内部类可以实现26. publicclassContentsextendsThree27. publicvoidinThree()28. System.out.println(InContentsinThress()method);29. 30. 31. publicclassInnerFourextendsFour32. publicvoidinFour()33. System.out.println(InContents);34. 35. 36. 37. 38. public interface One public void inOne(); public interface Two public void inTwo(); /两个接口，用普通类就可实现多重继承 public class CommonClass implements One,Two public void inOne()System.out.println(CommonClass inOne() method);public void inTwo()System.out.println(CommonClass inTwo() method); public abstract class Three public abstract void inThree(); public abstract class Four public abstract void inFour(); /两个抽象类，使用普通类无法实现多重继承 /使用内部类可以实现 public class Contents extends Three public void inThree()System.out.println(In Contents inThress() method);public class InnerFour extends Fourpublic void inFour()System.out.println(In Contents); 另外，还有好多地方可以使用内部类。读过hibernate源代码的同学，应该可以发现，里面有好多内部类。 最常见的内部类，应该是Map.Entry了，可以看看源代码 总结： 内部类的特性大致就是上述了，特性很直观，了解了之后，使用也很简单。 但是，何时使用我说的并不是很明确，因为本人知识有限，使用内部类也不是很多。项目中很少用，好像就是ActiveMQ那里用了一些。 不过，相信大家在了解了内部类的特性之后，再随着时间的推移，慢慢积累经验，应该会做出自己的判断，会在何时使用内部类，怎样应用了。二、内部类的作用1.内部类可以很好的实现隐藏 一般的非内部类，是不允许有 private 与protected权限的，但内部类可以2内部类拥有外围类的所有元素的访问权限3.可是实现多重继承4.可以避免修改接口而实现同一个类中两种同名方法的调用。三、 例子1.实现隐藏 平时我们对类的访问权限，都是通过类前面的访问修饰符来限制的，一般的非内部类，是不允许有 private 与protected权限的，但内部类可以，所以我们能通过内部类来隐藏我们的信息。可以看下面的例子接口package insidecategory;public interface Incrementable void increment();具体类package insidecategory;public class Example private class InsideClass implements InterfaceTest public void test() System.out.println(这是一个测试); public InterfaceTest getIn() return new InsideClass(); 上面加粗的部分是内部类，访问修饰符是private客户端程序package insidecategory;public class TestExample public static void main(String args) Example a=new Example(); InterfaceTest a1=a.getIn(); a1.test(); 加粗的那部分就是客户端调用的代码，从这段代码里面我只知道Example的getIn()方法能返回一个InterfaceTest 实例但我并不知道这个实例是这么实现的。而且由于InsideClass 是private的，所以我们如果不看代码的话根本看不到这个具体类的名字，所以说它可以很好的实现隐藏。2.可以无条件地访问外围类的所有元素package insidecategory;public class TagBean private String name=liutao; private class InTest public InTest() System.out.println(name); public void test() new InTest(); public static void main(String args) TagBean bb=new TagBean(); bb.test(); 看上面加粗部分，name这个变量是在TagBean里面定义的私有变量。这个变量在内部类中可以无条件地访问System.out.println(name);3.可以实现多重继承 个特点非常重要，个人认为它是内部类存在的最大理由之一。正是由于他的存在使得Java的继承机制更加完善。大家都知道Java只能继承一个类，它的多重继承在我们没有学习内部类之前是用接口来实现的。但使用接口有时候有很多不方便的地方。比如我们实现一个接口就必须实现它里面的所有方法。而有了内部类就不一样了。它可以使我们的类继承多个具体类或抽象类。大家看下面的例子。类一 package insidecategory;public class Example1 public String name() return liutao; 类二package insidecategory;public class Example2 public int age() return 25; 类三package insidecategory;public class MainExample private class test1 extends Example1 public String name() return (); private