內部類詳解

內部類詳解 
1、定義 
  一個類的定義放在另一個類的內部，這個類就叫做內部類。 

public class First {
public class Contents{
    public void f(){
    System.out.println("In Class First's inner Class Contents method f()");
    }
}
 }

像這樣的，Contents就叫做內部類 
內部類瞭解外圍類，並能與之通信(後面詳細講) 

2、鏈接到外圍類 
  創建了內部類對象時，它會與創造它的外圍對象有了某種聯繫，於是能訪問外圍類的所有成員，不需任何特殊條件。 
 

   public class First {
public class Contents{
         public void getStr(){
        System.out.println("First.str="+str);
     }
}
private String str;
    }

  在內部類Contents中，可以使用外圍類First的字段str。 
  那麼，它是如何實現的呢？ 
  是這樣的，用外圍類創建內部類對象時，此內部類對象會祕密的捕獲一個指向外圍類的引用，於是，可以通過這個引用來訪問外圍類的成員。 
  通常，這些都是編譯器來處理，我們看不到，也不用關心這個。 
  正是因爲如此，我們創建內部類對象時，必須與外圍類對象相關聯。 
  注：嵌套類(後面會講到)除外。 

3、使用關鍵字.this與.new 
  內部類中得到當前外圍類對象的引用，可以使用.this關鍵字，注意與new的區別 
 

    private int num ;
public Test2(){

}

public Test2(int num){
    this.num = num;
}

private class Inner{
    public 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);
}

  輸出結果爲5 0 
  使用.this後，得到時創建該內部類時使用的外圍類對象的引用，new則是創建了一個新的引用。 

  .new關鍵字 
  如果想直接創建一個內部類對象，而不是通過外圍類對象的方法來得到，可以使用.new關鍵字 
  形式是這樣的： 
 

OutClass.InnerClass obj = outClassInstance.new InnerClass();

  必須是外圍類對象.new，而不能是外圍類.new 
 

   public class First {
public class Contents{
    public void f(){
        System.out.println("In Class First's 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();
}
    }

  必須通過外圍類First的對象first來創建一個內部類的對象 
  而且需要注意的是，在創建外圍類對象之前，不可能創建內部類的對象(嵌套類除外)。 
4、內部類與向上轉型 
  將內部類向上轉型爲基類型，尤其是接口時，內部類就有了用武之地。 
 

    public interface Shape {
public void paint();
    }
    public class Painter {

       private class InnerShape implements Shape{
    public 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();
}
    }

  此時，內部類是private的，可以它的外圍類Painter以外，沒人能訪問。 
  這樣,private內部類給累的設計者提供了一種途徑，通過這種方式可以完全阻止任何依賴於類型的編碼，並完全隱藏實現的細節。 

5、方法內的類 
  可以在方法內創建一個類。 
 

public void test(){
ass Inner{
 public void method(){
ystem.out.println("在方法內創建的類");
 }

}

  值得注意的是：方法內創建的類，不能加訪問修飾符。 
  另外，方法內部的類也不是在調用方法時纔會創建的，它們一樣也被編譯了(怎麼知道的？後面會有講解)。 

6、匿名內部類 
 

  public class Painter {
ublic 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 {
ublic void paint();
  }

  注意，匿名內部類後面的分號不可缺少！ 
   匿名類，顧名思義，就是沒有名稱。 
  getShape（）方法裏，就使用了匿名內部類。 
  看上去很奇怪，不符合傳統的寫法？ 
  第一眼看上去確實是這樣的。 

  這樣寫，意思是創建了一個實現了Shape的匿名類的對象。 
  匿名類可以創建，接口，抽象類，與普通類的對象。創建接口時，必須實現接口中所有方法。 
  
  這是無參的，如果需要參數呢？ 
  可以直接傳。 
 

   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，在這個例子中，可以爲A的構造方法傳入一個參數。在匿名內部類中，並沒有使用到這個參數。 
  如果使用到了這個參數，那麼這個參數就必須是final的。 
 

   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，編譯器就會提示出錯。 
  另外，還可以在匿名內部類裏定義屬性 
  由於類是匿名的，自然沒有構造器，如果想模仿構造器，可以採用實例初始化({}) 
 

   public A getA(){
return new A(){
    int num = 0;
    String str;
    {
        str = "javaeye";
        System.out.println("hello robbin");
    }
};
   }

  匿名內部類通過實例初始化，可以達到類似構造器的效果~ 

另外可以通過匿名內部類來改造工廠方法。 

  public interface Service {
public void method1();
  }
  public interface ServiceFactory {
Service getService();
  }
  public class Implemention1 implements Service{
public 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中匿名內部類用在字段初始化地方。 
這樣定義的工廠方法，代碼上看起來是不是優雅一些？ 

7、嵌套類 
static的內部類就叫做嵌套類 
前面提到了很多次，嵌套類是個例外 
使用嵌套類時有兩點需要注意： 
   a、創建嵌套類對象時，不需要外圍類 
   b、在嵌套類中，不能像普通內部類一樣訪問外圍類的非static成員 

  public class StaticClass {
private int num;
private static int sum = 2;
private static class StaticInnerClass{
    public int getNum(){
    //只能訪問sum，不能訪問num
               return sum;
    }
}
  }
  public class Test {
public static void main(String [] args){
               //可以直接通過new來創建嵌套類對象
    StaticClass.StaticInnerClass inner = new StaticClass.StaticInnerClass();
    inner.getNum();
}
  }

  另外，嵌套類還有特殊之處，就是嵌套類中可以有static方法，static字段與嵌套類，而普通內部類中不能有這些。 

  8、內部類標識符 
  我們知道每個類會產生一個.class文件，文件名即爲類名 
  同樣，內部類也會產生這麼一個.class文件，但是它的名稱卻不是內部類的類名，而是有着嚴格的限制：外圍類的名字，加上$,再加上內部類名字。 
  前面說到得定義在方法內的內部類，不是在調用方法時生成，而是與外圍類一同編譯，就可以通過查看.class文件的方式來證明。 

  9、爲何要內部類？ 
    a、內部類提供了某種進入外圍類的窗戶。 
    b、也是最吸引人的原因，每個內部類都能獨立地繼承一個接口，而無論外圍類是否已經繼承了某個接口。 
  因此，內部類使多重繼承的解決方案變得更加完整。 
  在項目中，需要多重繼承，如果是兩個接口，那麼好辦，接口支持多重繼承。 
  如果是兩個類呢？這時只有使用內部類了。 
 

   public interface One {
public void inOne();
   }
   public interface Two {
public void inTwo();
   }
   //兩個接口，用普通類就可實現多重繼承
   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();
   }
   //兩個抽象類，使用普通類無法實現多重繼承

   //使用內部類可以實現
   public class Contents extends Three {
public void inThree(){
    System.out.println("In Contents inThress() method");
}

public class InnerFour extends Four{
    public void inFour(){
        System.out.println("In Contents");
    }

}
   }

  另外，還有好多地方可以使用內部類。讀過hibernate源代碼的同學，應該可以發現，裏面有好多內部類。 
  最常見的內部類，應該是Map.Entry了，可以看看源代碼~  

總結： 
  內部類的特性大致就是上述了，特性很直觀，瞭解了之後，使用也很簡單。 
  但是，何時使用我說的並不是很明確，因爲本人知識有限，使用內部類也不是很多。項目中很少用，好像就是ActiveMQ那裏用了一些。 
  不過，相信大家在瞭解了內部類的特性之後，再隨着時間的推移，慢慢積累經驗，應該會做出自己的判斷，會在何時使用內部類，怎樣應用了。