Java內部類的四種分類以及作用

Java內部類的四種分類以及作用
內部類內容解析
內部類的區分
內部類分別有成員內部類、局部內部類、匿名內部類、靜態內部類,接下來將分別介紹。

成員內部類
就是位於外部類成員位置的類。與外部類的屬性、方法並列。
成員內部類作爲外部類的成員,可以訪問外部類的私有成員或屬性。(即使將外部類聲明爲private,但是對於處於其內部的內部類還是可見的。)
用成員內部類定義在外部類中不可訪問的屬性。這樣就在外部類中實現了比外部類的private還要小的訪問權限。
注意:內部類是一個編譯時的概念,一旦編譯成功,就會成爲完全不同的兩類。對於一個名爲outer的外部類和其內部定義的名爲inner的內部類。編譯完成後出現outer.class和outer$inner.class兩類。
代碼例子
public class Demo1 {

innerclass in=new innerclass(); //在成員內部類所在的外類中實例化成員內部類
public void outf() {
    in.inf();  //因爲in是成員內部類的實例化,所以纔可以調用
}
class innerclass{//成員內部類
    int y=0;
    public innerclass() {//成員內部類的構造方法
        
    }
    public void inf() {
        System.out.println("內部類方法y="+y);
    }
}
public static void main(String[] args) {
    Demo1 iDemo1=new Demo1();
    iDemo1.outf();
    
    Demo1.innerclass j= iDemo1.new innerclass();  //非外部類位置成員內部類實例化的方法(即首先要實例化一個外部類)
    Demo1.innerclass k=new Demo1().new innerclass(); //實例化外部類和構造內部類一起寫
    j.inf();
}

}
作用
數據安全。如果我們的內部類不想輕易被任何人訪問,可以選擇使用private修飾內部類,這樣我們就無法通過創建對象的途徑來訪問,想要訪問只需要在外部類中定義一個public修飾的方法,間接調用。這樣做的好處就是,我們可以在這個public方法中增加一些判斷語句,起到數據安全的作用。
局部內部類
定義在一個方法或者一個作用域裏面的類。
局部內部類中不可定義靜態變量,可以訪問外部類的局部變量(即方法內的變量),但是變量必須是final的。
代碼例子
public class Demo2 {

public outinterface action(String x) {//要把這個類返回出去,就需要通過接口,因爲內部類在外部作用域中不存在
    class innerclass2 implements outinterface{
        public innerclass2(String s) {
            s = x;
            System.out.println(s);
        }
    }
    return new innerclass2("do");    
}
public static void main(String[] args) {
    Demo2 demo2=new Demo2();
    demo2.action("局部內部類");
}

}

interface outinterface{ //專門用來給局部內部類做向上轉型的父接口的操作

}
局部內部類只能在所在的方法體作用域內進行實例化,而如果要在所在方法體返回該類,就要通過接口向上轉型的操作。(如同上處代碼)

  1. 作用
    在某些情況下,某些業務邏輯需要臨時處理,這些業務邏輯只在這裏使用又可以封裝成一個類的話,而又沒必要重新建個文件,所以可以這寫一個局部內部類來處理。然後,在我的記憶中,java代理模式中有用到局部內部類,在方法中直接實現接口,返回代理對象,簡單而又方便。

靜態內部類
靜態字段的內部類,和靜態方法並列。

代碼例子
public class Demo3 {

static int x=100; 
static class innerclass3 {
    void action() {
        x=1;  //x必須是靜態字段
    }
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("我是靜態內部類");
    }
}

}
作用
提供調試作用。我將main方法寫在靜態內部類中,生成.class文件後,調試代碼在靜態內部類當中,當我刪除靜態內部類後,其他人仍然可以使用我的外部類。
匿名內部類
一個沒有名字的類,是內部類的簡化寫法。
本質:其實是繼承該類或者實現接口的子類匿名對象。
代碼例子
//代碼示例一
public class Demo4 {

public Outinterface2 action() {
    //return new innerclass2(); ①
    return new Outinterface2() {   //②
        private int i = 0;
        public int getvalue() {
            return i;
        }
    };
}

}

interface Outinterface2 {

}
class innerclass2 implements Outinterface2{//①

private int i = 0;
public int getvalue() {
    return i;
}

}
//代碼示例二
interface Inner {

  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();
  }

}

//如果匿名內部類中有多個方法又該如何調用呢?
Inter i = new Inner() { //多態,因爲new Inner(){}代表的是接口的子類對象

  public void show() {
  System.out.println("HelloWorld");
  }

};
上述代碼①和②的作用是相同的。由此也可以解釋一下匿名內部類的作用。

作用
​我們在開發的時候,會看到抽象類,或者接口作爲參數。而這個時候,實際需要的是一個子類對象。如果該方法僅僅調用一次,我們就可以使用匿名內部類的格式簡化。
爲什麼使用內部類(本部分爲轉載,文章底部見作者及原鏈接)
一、封裝性
作爲一個類的編寫者,我們很顯然需要對這個類的使用訪問者的訪問權限做出一定的限制,我們需要將一些我們不願意讓別人看到的操作隱藏起來,如果我們的內部類不想輕易被任何人訪問,可以選擇使用private修飾內部類,這樣我們就無法通過創建對象的方法來訪問,想要訪問只需要在外部類中定義一個public修飾的方法,間接調用。

public interface Demo {

  void show();

}

class Outer {

  private class test implements Demo {
      public void show() {
          System.out.println("密碼備份文件");
      }
  }
  
  public Demo getInner() {
      return new test();
  }
  

}
二、實現多繼承
我們之前的學習知道,java是不可以實現多繼承的,一次只能繼承一個類,我們學習接口的時候,有提到可以用接口來實現多繼承的效果,即一個接口有多個實現,但是這裏也是有一點弊端的,那就是,一旦實現一個接口就必須實現裏面的所有方法,有時候就會出現一些累贅,但是使用內部類可以很好的解決這些問題。

public class Demo1 {

  public String name() {
      return "BWH_Steven";
  }

}

public class Demo2 {

  public String email() {
      return "[email protected]";
  }

}

public class MyDemo {

  private class test1 extends Demo1 {
      public String name() {
          return super.name();
      }
  }

  private class test2 extends Demo2  {
      public String email() {
          return super.email();
      }
  }

  public String name() {
      return new test1().name();
  }

  public String email() {
      return new test2().email();
  }

  public static void main(String args[]) {
      MyDemo md = new MyDemo();
      System.out.println("我的姓名:" + md.name());
      System.out.println("我的郵箱:" + md.email());
  }

}
我們編寫了兩個待繼承的類Demo1和Demo2,在MyDemo類中書寫了兩個內部類,test1和test2兩者分別繼承了Demo1和Demo2類,這樣MyDemo中就間接的實現了多繼承。

三、用匿名內部類實現回調功能
我們用通俗講解就是說在Java中,通常就是編寫一個接口,然後你來實現這個接口,然後把這個接口的一個對象作以參數的形式傳到另一個程序方法中, 然後通過接口調用你的方法,匿名內部類就可以很好的展現了這一種回調功能。

public interface Demo {

  void demoMethod();

}

public class MyDemo{

  public test(Demo demo){
      System.out.println("test method");
  }
  
  public static void main(String[] args) {
      MyDemo md = new MyDemo();
      //這裏我們使用匿名內部類的方式將接口對象作爲參數傳遞到test方法中去了
      md.test(new Demo){
          public void demoMethod(){
              System.out.println("具體實現接口")
          }
      }
  }

}
四、 解決繼承及實現接口出現同名方法的問題
編寫一個接口Demo

public interface Demo {

  void test();   

}
編寫一個類 MyDemo

public class MyDemo {

  public void test() {
      System.out.println("父類的test方法");
  }
  

}
兩者的方法名字都是test,下面編寫一個測試類;

public class DemoTest extends MyDemo implements Demo {

  public void test() {
  }

}
這樣的話我就有點懵了,這樣如何區分這個方法是接口的還是繼承的,所以我們使用內部類解決這個問題

public class DemoTest extends MyDemo {

  private class inner implements Demo {
      public void test() {
          System.out.println("接口的test方法");
      }
  }
  
  public Demo getIn() {
      return new inner();
  }
  
  
  public static void main(String[] args) {
      //調用接口而來的test()方法
      DemoTest dt = new DemoTest();
      Demo d = dt.getIn();
      d.test();
      
      //調用繼承而來的test()方法
      dt.test();
  }

}

//運行結果
接口的test方法
父類的test方法
注:本文章中“爲什麼使用內部類”部分爲轉載,下面是原出處。
作者:BWH.Steven
鏈接:https://www.zhihu.com/question/26954130/answer/708467570
來源:知乎
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