java嵌套類

java程序語言允許你在一個類裏面再聲明另一個類，這樣的類成爲嵌套類，說明如下:

class OuterClass {
    ...
    class NestedClass {
        ...
    }
}

術語：嵌套類分爲兩種：靜態或非靜態。嵌套類聲明爲static稱爲靜態嵌套類。非靜態嵌套類都稱爲內部類。

class OuterClass {
    ...
    static class StaticNestedClass {
        ...
    }
    class InnerClass {
        ...
    }
}

一個嵌套類是它的封裝類的成員。非靜態嵌套類可以訪問它的封裝類的其他成員，即使這些成員聲明是private。靜態嵌套類不能訪問封裝類的其他成員。就像外部類的一個成員一樣，嵌套類可以聲明爲private,public,protected,包內私有(回顧外部類只能聲明爲public或者是包內私有)

 

爲什麼使用嵌套類

使用嵌套類，其中有幾個令人信服的理由：

• 它是一個在一個地方使用類的邏輯分組的方法
• 它加強封裝
• 嵌套類可以促進更可讀性，可維護性的代碼。

類的邏輯分組—如果一個類只是被其他一個類使用，那麼合乎邏輯的是把它嵌套到該類，讓這兩個類在一起。嵌套這樣的幫助類可以讓包更加精簡。

加強封裝—考慮兩個頂級類，A和B，如果B需要訪問A的private成員，通過在A類隱藏B類，那麼即使A的成員聲明爲private，那麼B也可以訪問它們。更多的是，B本身也可以隱藏於外部。

更可讀性，可維護性的代碼—在頂級類裏嵌套小類，讓代碼更靠近使用的地方。

 

 

靜態嵌套類

和類方法，類變量一樣，一個靜態嵌套類是和它的外部類關聯的。就像靜態類方法一樣，一個靜態嵌套類不能直接引用封裝類的實例變量或者方法—它只能通過封裝類的引用訪問它們。

注意：一個靜態嵌套類訪問它的封裝類(和其他類)的實例成員，就像訪問其他頂級類一樣。事實上，一個靜態嵌套類就像一個頂級類，只是行爲上嵌套在另一個頂級類裏而已，達到打包方便的目的。

靜態嵌套類是使用封裝類的名字訪問：

OuterClass.StaticNestedClass

例如，創建一個靜態嵌套類的對象，語法是：

OuterClass.StaticNestedClass nestedObject = new OuterClass.StaticNestedClass();

 

內部類

如實例方法和實例字段一樣，一個內部類是和封裝類的實例關聯的，並且可以直接訪問這個對象的成員和方法。正是因爲一個內部類是和實例關聯的，所以它不能定義任何靜態成員。

內部類的對象實例存在於外部類的實例，考慮下面的類：

class OuterClass {
    ...
    class InnerClass {
        ...
    }
}

一個內部類的實例，儘可以存在於外部類的實例中，並且可以直接訪問封裝實例的方法和字段。下圖說明了這個想法：

 

 

一個內部類的實例存在於外部類的實例

實例化內部類之前，你首先要實例化外部類。然後基於外部類的對象創建內部類對象，語法是：

還有，有兩種特別的內部類，局部類和匿名類(也可以成爲匿名內部類)。這兩者會在後面討論。

 

內部類例子

爲了演示內部類的使用，讓我們思考一個數組。接下來的例子，我們會創建一個數組，填充爲整數，輸出的數組的索引值是升序的。

下面的DataStructure類包括：

• DataStructure外部類，包含了添加整數到內部數組的方法，輸出數組裏的索引值
• InnerEvenIterator內部類，類似java的標準迭代器。迭代器用於遍歷一個數據結果，典型的是判斷是否到了最後一個元素，檢索當前元素，移動到下一個元素。
• 在main方法裏實例化DataStructure對象，使用它填充數組arrayOfInts爲一系列整數(0, 1, 2, 3, etc.),然後調用一個printEven 方法，輸出arrayOfInts的索引值。

public class DataStructure {
    // create an array
    private final static int SIZE = 15;
    private int[] arrayOfInts = new int[SIZE];
    
    public DataStructure() {
        // fill the array with ascending integer values
        for (int i = 0; i < SIZE; i++) {
            arrayOfInts[i] = i;
        }
    }
    
    public void printEven() {
        // print out values of even indices of the array
        InnerEvenIterator iterator = this.new InnerEvenIterator();
        while (iterator.hasNext()) {
            System.out.println(iterator.getNext() + " ");
        }
    }
    
    // inner class implements the Iterator pattern
    private class InnerEvenIterator {
        // start stepping through the array from the beginning
        private int next = 0;
        
        public boolean hasNext() {
            // check if a current element is the last in the array
            return (next <= SIZE - 1);
        }
        
        public int getNext() {
            // record a value of an even index of the array
            int retValue = arrayOfInts[next];
            //get the next even element
            next += 2;
            return retValue;
        }
    }
    
    public static void main(String s[]) {
        // fill the array with integer values and print out only
        // values of even indices
        DataStructure ds = new DataStructure();
        ds.printEven();
    }
}

輸出是:

0 2 4 6 8 10 12 14 

注意InnerEvenIterator是直接引用DataStructure對象的實例變量arrayOfInts。

內部類可用來實現幫助類，就像上面的例子。如果你計劃處理用戶接口事件，你需要指導如何使用內部類，因爲事件處理機制中，內部類是廣泛使用的。

 

局部和匿名內部類

有兩種良性的內部類。你可以在方法體內聲明一個內部類。這樣的類成爲局部內部類。你也可以在方法體內，聲明一個沒有名字的內部類，這種類就是匿名內部類了。我們將會在java高級編程遇到它。

 

修飾符

可以爲內部類使用修飾符，就像外部類成員那麼使用。例如，可以使用特殊訪問—private,public,protected—限制訪問內部類的方式，就像和其他類成員的使用方式一樣。