Java内部类详解

内部类

(一) 概述

把类定义在另一个类的内部，该类就被称为内部类。

举例：把类Inner定义在类Outer中，类Inner就被称为内部类。

class Outer {
  class Inner {
  }
}

(二) 内部类的访问规则
​ A:可以直接访问外部类的成员，包括私有

​ B:外部类要想访问内部类成员，必须创建对象

(三) 内部类的分类

A：成员内部类

​ B：局部内部类

​ C：静态内部类

​ D：匿名内部类

(1) 成员内部类
成员内部类——就是位于外部类成员位置的类
特点：可以使用外部类中所有的成员变量和成员方法（包括private的）

A：格式：

class Outer {
  private int age = 20;
  //成员位置
  class Inner {
    public void show() {
      System.out.println(age);
    }
  }
}

class Test {
  public static void main(String[] ages) {
    //成员内部类是非静态的演示
    Outer.Inner oi = new Outer.new Inner();
    oi.show();
  }
}

B：创建对象时：
//成员内部类不是静态的：
外部类名.内部类名 对象名 = new 外部类名.new 内部类名();

//成员内部类是静态的：
外部类名.内部类名 对象名 = new 外部类名.内部类名();   
C：成员内部类常见修饰符：
A：private

如果我们的内部类不想轻易被任何人访问，可以选择使用private修饰内部类，这样我们就无法通过创建对象的方法来访问，想要访问只需要在外部类中定义一个public修饰的方法，间接调用。这样做的好处就是，我们可以在这个public方法中增加一些判断语句，起到数据安全的作用。

class Outer {
  private class Inner {
    public void show() {
      System.out.println(“密码备份文件”);
    }
  }
  
  public void method() {
    if(你是管理员){
      Inner i = new Inner();
      i.show();
    }else {
      System.out.println(“你没有权限访问”);
    }
    }
}

下面我们给出一个更加规范的写法

class Outer {
  private class Inner {
    public void show() {
      System.out.println(“密码备份文件”);
    }
  }
  //使用getXxx()获取成员内部类，可以增加校验语句（文中省略）
  public void getInner() {
    return new Inner();
    }
  
  public static void main(String[] args) {
    Outer outer = new Outer();
    Outer.Inner inner = outer.getInner();
    inner.show();
  }
}

B：static
这种被 static 所修饰的内部类，按位置分，属于成员内部类，但也可以称作静态内部类，也常叫做嵌套内部类。具体内容我们在下面详细讲解。

D：成员内部类经典题(填空)

请在三个println 后括号中填空使得输出25,20,18

class Outer {
  public int age = 18;  
  class Inner {
    public int age = 20;  
    public viod showAge() {
      int age = 25;
      System.out.println(age);//空1
      System.out.println(this.age);//空2
      System.out.println(Outer.this.age);//空3
    }
  }
} 

(2) 局部内部类
局部内部类——就是定义在一个方法或者一个作用域里面的类
特点：主要是作用域发生了变化，只能在自身所在方法和属性中被使用

A 格式：

class Outer {
  public void method(){
    class Inner {
    }
  }
}

B：访问时：

//在局部位置，可以创建内部类对象，通过对象调用和内部类方法
class Outer {
  private int age = 20;
  public void method() {
    final int age2 = 30;
    class Inner {
      public void show() {
          System.out.println(age);
        //从内部类中访问方法内变量age2，需要将变量声明为最终类型。
        System.out.println(age2);
      }
    }
    
    Inner i = new Inner();
    i.show();
  }
}

C: 为什么局部内部类访问局部变量必须加final修饰呢？

因为局部变量是随着方法的调用而调用，使用完毕就消失，而堆内存的数据并不会立即消失。

所以，堆内存还是用该变量，而该变量已经没有了。为了让该值还存在，就加final修饰。

原因是，当我们使用final修饰变量后，堆内存直接存储的是值，而不是变量名。

（即上例 age2 的位置存储着常量30 而不是 age2 这个变量名）

(3) 静态内部类

我们所知道static是不能用来修饰类的,但是成员内部类可以看做外部类中的一个成员,所以可以用static修饰,这种用static修饰的内部类我们称作静态内部类,也称作嵌套内部类.
特点：不能使用外部类的非static成员变量和成员方法

解释：非静态内部类编译后会默认的保存一个指向外部类的引用，而静态类却没有。

简单理解：

即使没有外部类对象，也可以创建静态内部类对象，而外部类的非static成员必须依赖于对象的调用，静态成员则可以直接使用类调用，不必依赖于外部类的对象，所以静态内部类只能访问静态的外部属性和方法。

class Outter {
  int age = 10;
  static age2 = 20;
  public Outter() {    
  }
   
  static class Inner {
    public method() {
      System.out.println(age);//错误
      System.out.println(age2);//正确
    }
  }
}

public class Test {
  public static void main(String[] args) {
    Outter.Inner inner = new Outter.Inner();
    inner.method();
  }
}

(4) 匿名内部类
一个没有名字的类，是内部类的简化写法
A 格式：

new 类名或者接口名() {
    重写方法();
}
本质：其实是继承该类或者实现接口的子类匿名对象

这也就是下例中，可以直接使用 new Inner() {}.show(); 的原因 == 子类对象.show();

interface Inter {
  public abstract void show();
}

class Outer {
  public void method(){
    new Inner() {
      public void show() {
        System.out.println("HelloWorld");
      }
    }.show();
  }
}

class Test {
  public static void main(String[] args) {
    Outer o = new Outer();
    o.method();
  }
}  

如果匿名内部类中有多个方法又该如何调用呢？

Inter i = new Inner() { //多态，因为new Inner(){}代表的是接口的子类对象
  public void show() {
  System.out.println("HelloWorld");
  }
};

B：匿名内部类在开发中的使用

​我们在开发的时候，会看到抽象类，或者接口作为参数。

而这个时候，实际需要的是一个子类对象。

如果该方法仅仅调用一次，我们就可以使用匿名内部类的格式简化。