讨论Java中的内部类是什么？

前言

内部类，讲完前面的特性，今天就讲下内部类这个用的比较多，出现频率挺高的知识点。

what is that?

首先，顾名思义，内部类就是在类的内部，也就是类的类，嵌套在里面的。直接代码介绍，现一般分为成员内部类和局部内部类，还有一种匿名类。内部类拥有对外围对象的引用。大部分使用的都是成员内部类。 成员内部类 是一种与Field、方法、构造器和初始化块相似的类成员； 局部内部类和匿名内部类 则不是类成员。

成员内部类

定义在类里面的成员变量域的类，就是成员内部类。此时的内部类作为其外部类的成员，所以可以使用任意访问控制符如private、protected和public等修饰。

class A {
    //成员内部类，这种包含类的结构
    class b{}
}

成员内部类还可以分为静态内部类和非静态内部类。注意： 根据静态成员不能访问非静态成员的规则，外部类的静态方法、静态代码块不能访问非静态内部类，包括不能使用非静态内部类定义变量、创建实例等。

• 静态内部类（带static）

static关键字的作用是把类的成员变成 类相关 ，而 不是 实例相关，即static修饰的成员属于 整个 类，而不属于单个对象。静态内部类只可以访问静态的外部类的方法和对象。但是静态内部类 可以有 非静态成员。

/**
 * 这一篇是用来测试静态内部类的使用的
 * @author yhy
 * @date 1/14
 */
public class StaticInner {
    private  int num = 7;

    /**
     *  定义静态常量，这个才可以被静态内部类调用
     */
    private  static  int num2 = 6;
    static class Innerclass{
        private static int num3;
        public void innerfangfa(){
//          System.out.println("调用外部类的成员变量："+num);，这个会报错，因为不能调用非静态的 
            System.out.println("调用外部类的成员变量："+num2);
        }
    }
}

报错信息

外部类使用静态类的代码。

public class StaticInner {
    private  int num = 7;

    /**
     *  定义静态常量，这个才可以被静态内部类调用
     */
    private  static  int num2 = 6;

    /**
     * 定义一个静态内部类
     */
    static class Innerclass{
        private static int num3;
        private int num4 = 4;
        public void innerfangfa(){
//          System.out.println("调用外部类的成员变量："+num);，这个会报错，因为不能调用非静态的
            System.out.println("调用外部类的成员变量："+num2);
        }
    }

    /**
     * 这是外部类的方法，用来验证访问内部类的方法
     */
    public static void inneracess(){
//        通过类名访问静态内部类的类成员
        System.out.println("访问静态内部类："+Innerclass.num3);
//        通过实例访问静态内部类的实例成员
        System.out.println("访问静态内部类："+new Innerclass().num4);

    }
}

• 非静态内部类（不带static）

内部类可以 直接 访问外部类的变量、方法等，而外部类 只能 通过显式创建类才可以。包括可以访问外部类的private。同时，在非静态内部类里 不能 有静态方法、静态field、静态初始化块。

/**
 * 这一篇是用来讲内部类的一些定义的
 * @author yhy
 * @date 1/14
 */
public class InnerClass {
    private int outernum = 9;

    /**
     * 创建内部类，同时还定义一个常量，为private
     */
    class Inner{
        private  int innernum = 8;
//        定义内部类的方法，去调用外部类的成员常量
        public void outAcess(){
            System.out.println("外部类的值："+outernum);
        }
    }

    /**
     * 这个是外部类的成员方法
     * 这里直接调用内部类会报错，不可以直接innernum使用
     * 要通过显式创建内部类对象才可以实现
     */
    public void innerAcess(){
        System.out.println("内部类的值："+new Inner().innernum);

    }
    public static void main(String[] args) {
//        创建外部类对象，没创建内部类对象
     InnerClass i = new InnerClass();
        i.innerAcess();
   
    }

}
//非静态内部类对象必须寄存在外部类对象里，而外部类对象则不必一定有非静态内部类对象寄存其中

非静态内部类的方法内访问某个变量时，系统优先在该方法内查找（如果存在就使用）—— if not， 则到该方法所在的内部类中（存在则使用）—— if not， 则到该内部类所在的外部类（如果存在则使用）—— if not， 系统将出现编译错误。

局部内部类

局部内部类是定义在类的内部方法或者其他作用域里面的内部类。

class A {
    //局部内部类
    public void B(){
        class B{}
    }
}

局部内部类的使用

package music.daima.ebook;
 /**
 *  * 这一篇是用来观察局部内部类的定义使用等,thinking in java的练习九
 *  * @author yhy
 *  * @date 1/14
 *  */

 interface  Ex9Interface{
     /**
      * @param s string类型在下面给内部类调用
      * 定义一个接口，同时包含一个say方法，给下面使用
      */
     void say(String s);
 }
public class JuBuInner {
     /**
      * @return Inner（）返回该类对此接口的引用
      * //    这是一个方法，下面在里面定义一个内部类
      */

    Ex9Interface f() {
        class Inner implements Ex9Interface {
            @Override
            public void say(String s) {
                System.out.println(s);
            }
        }
        return new Inner();
    }
    public static void main(String[] args) {
       JuBuInner x = new JuBuInner();
//       调用局部内部类的say方法
        x.f().say("hi");
    }
}

• 局部内部类不可以为 public 和 private 来修饰。而且因为它的上一级是方法，所以用static来修饰它是没有意义的，所以也不能用 static 来修饰

匿名内部类

这个知识点就直接看代码，是内部类的简化写版 ，本质不是类而是匿名对象（继承该类或者实现了改接口的）。

前提

得提前存在一个类或者是接口给它用，可以是具体类也可以是抽象类。

格式

new 类名or接口名() {重写方法};

package music.daima.ebook;
/**
 * thinking in java
 * @author yhy
 * 匿名内部类
 */
public class AnonymousInner {
    public static test1 getTest(int i){
//        匿名类的结构如下，这里的i会传给基类的构造器
        return new test1(i) {
            {
                System.out.println(22);
            }
//            重写f方法
            @Override
            public void f() {
                System.out.println("在匿名类内");
            }
        };//这里要注意有分号
    }
    public static void main(String[] args) {
        test1 abc = getTest(55);
        abc.f();
    }
}

/**
 *创建一个抽象类
 */
abstract class test1{
//    基类的构造器
    public test1(int i){
        System.out.println("i is :"+i);
    }
    public abstract void f();
}

《Java的编程思想》中的练习题答案——使用匿名内部类

interface Inner12 {
    void modifyOuter();
}

public class Outer12 {
    private int oi = 1;
    private void hi() { System.out.println("Outer hi"); }
    public Inner12 inner() {
        return new Inner12() {
            public void modifyOuter() { 
                oi *= 2;
                hi(); 
            }
        }; 
    }
    public void showOi() { System.out.println(oi); }
    public static void main(String[] args) {
        Outer12 out = new Outer12();
        out.showOi();
        out.inner().modifyOuter();
        out.showOi();
    }
}

下面的pd.method()方法调用结果是一样的，下面用的就是匿名内部类，相对简单一点，但是不好理解。记住它是一个对象而不是类。

why use it？

1. 内部类方法可以访问该类定义所在的作用域中的数据，包括私有的数据

2. 内部类可以对同一个包内的其他类隐藏起来

3. 当想要定义一个回调函数且不想编写大量代码，可以考虑使用匿名内部类比较便捷

   ​ ——《Java核心技术卷一》

个人理解：

• 内部类可以将其封装起来，很好的隐藏，可以用protected 和private权限来修饰。
• 拥有访问外部类的所有元素的权限，普通的内部类对象隐式地保存了一个引用，指向创建它的外围类对象。
• 比如可以很好处理类的办法同名重叠情况，更加有效地去引用。
• 可以间接实现了多重继承，内部类继承其它类，然后实例化外部类可以实现这种间接效果

how to use？

1.在外部类以外使用静态内部类

(因为静态内部类是外部类类相关的，因此创建内部类对象时无须创建外部类对象。)

/**这是用来测试在外部类以外使用静态内部类
 * @author yhy
 */
public class innerOut {
    public static void main(String[] args) {
        Out1.In1 abc = new Out1.In1();
    }
}

/**
 * 定义一个外部类
 * @author yhy
 */
class Out1{
    /**
     * 定义一个静态内部类,静态内部类是直接与外部类相关的
     */
    static class In1{
        void FangFa(){
            System.out.println("这是静态内部类");
        }
    }
}
//output：这是静态内部类

2.在外部类以外使用非静态内部类

/**
 * 使用教程——外部类以外使用非静态内部类
 * @author yhy
 */
public class InnerTest {
    public static void main(String[] args) {
//        格式，先外部再内部 = new 外部.new 内部
        Out.In test = new Out().new In();
        test.inner();
        
    }
}
/**
 * 定义一个外部类
 */
class Out{
    /**
     * 定义一个非静态内部类
     */
    class In{
        void inner(){
            System.out.println("打印出内部类的信息");
        }
    }
}
//output:打印出内部类的信息

3.在外部类内部使用内部类

总结

静态内部类和非静态内部类区别只是在创建内部类对象时，静态的只需使用外部类即可调用构造器，而非静态则一定使用外部类对象来调用里面的方法。