Java內部類總結[轉]

Java內部類總結

 

Java內部類其實在J2EE編程中使用較少，不過在窗口應用編程中特別常見，主要用來事件的處理。其實，做非GUI編程，內部類完全可以不用。

 

內部類的聲明、訪問控制等於外部類有所不同，要靈活使用內部類來編寫程序，還是有相當難度的，Java發明了這種難懂的玩意兒，在其他語言中是沒有的，但是在Java中，內部類也相當的重要，尤其做GUI開發時候，事件的響應處理全靠內部類了。

 

內部類所做的功能使用外部類也同樣可以實現，只是有時候內部類做的更巧妙些。

 

內部類按照其所在位置不同，可分爲以下幾種：

1、（普通的）內部類（最常見的內部類，內部類的定義與類成員平級，）
2、方法內部類
3、匿名類
4、靜態內部類
5、接口內部類

 

一、內部類聲明與訪問

 

1、內部類直接在類的內部進行聲明。可以聲明爲private、protected、public或者默認訪問權限，這個訪問權限約定和外部類完全一樣。

 

2、內部類自動擁有對其外圍類所有成員（方法、屬性）的訪問權。如果內部類和外部類成員的名字完全相同，在內部類方法中要訪問外部類成員，則需要使用下面的方式來訪問：外部類名.this.外部成員名，例如Outer.this.i++;  （看例子）

 

3、必須使用外部類對象來創建內部類對象，而不是直接去new一個。

格式爲：外部對象名.new 內部類構造方法

 

比如要創建一個內部類iner對象，需要這麼做：

        Outer outer = new Outer();
        Outer.Inner iner = outer.new Inner();

 

/** 
* 內部類創建與初始化 
* 
* @author leizhimin 2009-7-17 13:51:52 
*/ 
public class Outer { 
        private int i = 10; 
        private int y = 8; 

        Outer() { 
                System.out.println("調用Outer構造方法：outer"); 
        } 

        public void sayMsg() { 
                System.out.println("Outer class!"); 
        } 

        class Inner { 
                int i = 1000; 

                Inner() { 
                        System.out.println("調用Inner構造方法：inner"); 
                } 

                void innerMsg() { 
                        System.out.println(">>>>>Inner class!"); 
                        sayMsg(); 
                        //訪問內部類自己的成員i，也可以寫成 this.i++ 
                        this.i++; 
                        //訪問外部類的成員 i和y 
                        Outer.this.i++; 
                        y--; 
                } 

                int getI() { 
                        return i; 
                } 
        } 

        public void test() { 
                Inner in = new Inner(); 
                in.innerMsg(); 
        } 

        public int getI() { 
                return i; 
        } 

        public void setI(int i) { 
                this.i = i; 
        } 
} 

class Test1 { 
        public static void main(String[] args) { 
                Outer outer = new Outer(); 
                outer.test(); 
                System.out.println(outer.getI()); 
                System.out.println("-------1--------"); 

                Outer.Inner iner = outer.new Inner(); 
                iner.innerMsg(); 
                System.out.println(iner.getI()); 
                System.out.println("-------2--------"); 

                System.out.println(outer.getI()); 
        } 
}

 

運行結果：

調用Outer構造方法：outer 
調用Inner構造方法：inner 
>>>>>Inner class! 
Outer class! 
11 
-------1-------- 
調用Inner構造方法：inner 
>>>>>Inner class! 
Outer class! 
1001 
-------2-------- 
12 

Process finished with exit code 0

 

二、內部類與接口

 

1、內部類可以實現接口。

2、內部類之間相互可見，但並非內部類之間方法都可見。

 

public interface Foo{ 
         void say(); 
}

 

public interface Bar { 
        void readme(); 
}

 

/** 
* 內部類實現接口 
* 
* @author leizhimin 2009-7-17 14:57:50 
*/ 
public class Test2 { 
        public static void main(String[] args) { 
                Outer outer = new Outer(); 
                Foo f = outer.genFoo(); 
                Bar b = outer.genBar(); 
                f.say(); 
                b.readme(); 
        } 
} 

class Outer { 
        private class FooImpl implements Foo { 
                public void say() { 
                        System.out.println("say foo!"); 
                } 
        } 

        private class BarImpl implements Bar { 
                public void readme() { 
                        System.out.println("say bar!"); 
                } 
        } 

        public Foo genFoo() { 
                return new FooImpl(); 
        } 

        public Bar genBar() { 
                return new BarImpl(); 
        } 
}

 

輸入結果：

say foo! 
say bar! 

Process finished with exit code 0

 

三、訪問權限

 

外部類分兩種：
一種嵌入了內部類聲明代碼外部類，稱爲直接外部類。
另一種是與內部類沒有任何關係的外部類，稱爲外部類。

 

在同一個直接外部類中，內部類之間所有的方法都是相互可見的，包含在直接外部類的main()中可見。

在外部類中，要看到一個類的內部類成員，則至少要求這個內部類的class和成員權限大於或等於protected。

 

/** 
* 內部類實現接口 
* 
* @author leizhimin 2009-7-17 14:57:50 
*/ 
public class Test2 { 
        public static void main(String[] args) { 
                Outer o = new Outer(); 
                Outer.Bar b = o.genBar(); 
                b.readme(); 
        } 
} 

class Outer { 

        protected class Foo { 
                protected void say() { 
                        System.out.println("say foo!"); 
                } 

                private void test() { 
                        System.out.println("----test------"); 
                } 
        } 

        protected class Bar { 
                protected void readme() { 
                        System.out.println("say bar!"); 
                        new Foo().test(); 
                } 
        } 

        public Foo genFoo() { 
                return new Foo(); 
        } 

        public Bar genBar() { 
                return new Bar(); 
        } 
}

 

四、方法內部類

 

方法內部類只在該方法內部可見，方法內部類可以定義在方法中的任何位置。

/** 
* 內部類實現接口 
* 
* @author leizhimin 2009-7-17 14:57:50 
*/ 
public class Test2 { 
        public static void main(String[] args) { 
                Outer outer = new Outer(); 
                Foo f = outer.genFoo(); 
                Bar b = outer.genBar(); 
                f.say(); 
                b.readme(); 
        } 
} 

class Outer { 
        public Foo genFoo() { 
                //方法內的內部類 
                class FooImpl implements Foo { 
                        public void say() { 
                                System.out.println("say foo!"); 
                        } 
                } 
                return new FooImpl(); 
        } 

        public Bar genBar() { 
                Bar b = null; 
                if (true) { 
                        //任意位置的內部類 
                        class BarImpl implements Bar { 
                                public void readme() { 
                                        System.out.println("say bar!"); 
                                } 
                        } 
                        b = new BarImpl(); 
                } 
                return b; 
        } 
}

 

運行結果：

say foo! 
say bar! 

Process finished with exit code 0

 

五、匿名類

 

匿名類不給出類名，直接定義一個類，通常這個類實現了某種接口或者抽象。匿名類的訪問權限更沒有討論價值了，看個例子就行了。

 

在一些多線程程序中比較常見，有點變態，呵呵。

/** 
* 匿名類. 
* 
* @author leizhimin 2009-7-17 15:56:17 
*/ 
public class Test3 { 
        public Foo f = new Foo() { 
                public void say() { 
                        System.out.println("O(∩_∩)O哈哈~!"); 
                } 
        }; 

        public Foo test() { 
                return new Foo() { 
                        public void say() { 
                                System.out.println("say foo!"); 
                        } 
                }; 
        } 

        public static void main(String[] args) { 
                Test3 t = new Test3(); 
                t.f.say(); 
                t.test().say(); 
        } 
} 

interface Foo { 
        void say(); 
}

 

運行結果：

O(∩_∩)O哈哈~! 
say foo! 

Process finished with exit code 0

 

/** 
* 普通類的匿名初始化 
* 
* @author leizhimin 2009-7-17 16:13:31 
*/ 
public class Fk { 
        private String x; 

        public Fk(String x) { 
                this.x = x; 
        } 

        @Override 
        public String toString() { 
                return "Fk{" + 
                                "x='" + x + '\'' + 
                                '}'; 
        } 
} 

class Test4 { 
        public Fk hehe() { 
                //把後面的一對大括號去掉呢，呵呵 
                return new Fk("fk") { 
                }; 
        } 

        public static void main(String[] args) { 
                Test4 t = new Test4(); 
                Fk f = t.hehe(); 
                System.out.println(f); 
        } 
}

 

運行結果：

Fk{x='fk'} 

Process finished with exit code 0

 

還有一個不得不提的經典實例，來自thining in java，有改動：

interface Service { 
    void method1(); 
    void method2(); 
} 

interface ServiceFactory { 
    Service getService(); 
} 

class Implementation1 implements Service { 
    private Implementation1() {} 
    public void method1() {System.out.println("Implementation1 method1");} 
    public void method2() {System.out.println("Implementation1 method2");} 
    public static ServiceFactory factory = new ServiceFactory() { 
            public Service getService() { 
                return new Implementation1(); 
            } 
        }; 
} 

class Implementation2 implements Service { 
    private Implementation2() {} 
    public void method1() {System.out.println("Implementation2 method1");} 
    public void method2() {System.out.println("Implementation2 method2");} 
    public static ServiceFactory factory = new ServiceFactory() { 
            public Service getService() { 
                return new Implementation2(); 
            } 
        }; 
} 

public class Factories { 
    public static void serviceConsumer(ServiceFactory fact) { 
        Service s = fact.getService(); 
        s.method1(); 
        s.method2(); 
    } 
    public static void main(String[] args) { 
        serviceConsumer(Implementation1.factory); 
        serviceConsumer(Implementation2.factory); 
    } 
}

 

這個應用給了我們很多思考，我就不說了，不同人看了會有不同的感受。

 

內部類的巧妙使用會讓你的代碼很牛，如果要形容下，那就是：沒看懂的時候感覺神出鬼沒，看懂後感覺鬼斧神工。不過這些代碼多了，別人想看懂都難，想看懂你思路就難上加難了。呵呵！

 

六、靜態內部類

 

靜態內部類是static class型的內部類，這種內部類特點是：它不能訪問外部類的非靜態成員。要創建靜態內部類對象時候，也不需要外部類對象了，直接可以：

new 外部類名.內部類構造方法

來創建，給個例子：

/** 
* 靜態內部類 
* 
* @author leizhimin 2009-7-17 16:53:05 
*/ 
public class Outer { 
        public static int i =500; 
        protected static class Inner { 
                int i =100; 
                String name; 

                Inner(String name) { 
                        this.name = name; 
                } 

                void sayHello() { 
                        System.out.println("Hello " + name); 
                        Outer.i++; 
                } 
        } 

        public Inner genInner(String name) { 
                return new Inner(name); 
        } 
} 

class Test { 
        public static void main(String[] args) { 
                Outer.Inner in1 = new Outer.Inner("1111"); 
                in1.sayHello(); 
                System.out.println(Outer.i); 

                Outer.Inner in2 = new Outer().genInner("2222"); 
                in2.sayHello(); 
                System.out.println(Outer.i); 
        } 
}

 

運行結果：

Hello 1111 
501 
Hello 2222 
502 

Process finished with exit code 0

 

七、接口內部類

 

接口內部類自動都是public static的，相當於爲接口定義了一種變量類型，這在java的設計中就有使用，比如在HashMap中，就有：

static class Entry<K,V> implements Map.Entry<K,V>

 

下面我給個例子，

/** 
* 接口內部類 
* 
* @author leizhimin 2009-7-17 17:20:28 
*/ 
public interface AInterface { 
        void readme(); 

        class Inner1 implements AInterface { 
                public void readme() { 
                        System.out.println("我是一個接口內部類"); 
                } 
        } 
} 

class Main { 
        public static void main(String[] args) { 
                AInterface.Inner1 in1 = new AInterface.Inner1(); 
                in1.readme(); 
        } 
}

 

八、內部的類的嵌套

 

所謂內部類嵌套，就是內部類裏面再定義內部類。其實這種用法還真沒見過，試試寫個簡單例子看看吧：

 

/** 
* 嵌套內部類 
* 
* @author leizhimin 2009-7-17 17:33:48 
*/ 
public class Outer { 
        private void f0() { 
                System.out.println("f0"); 
        } 

        class A { 
                private void a() { 
                        f0(); 
                        System.out.println("a"); 
                } 

                class B { 
                        protected void b() { 
                                a(); 
                                System.out.println("b"); 
                        } 
                } 
        } 
} 
class Test{ 
        public static void main(String[] args) { 
                Outer o = new Outer(); 
                Outer.A    a =     o.new A(); 
                Outer.A.B b = a.new B(); 
                b.b(); 
        } 
}

 

運行結果：

f0 
a 
b 

Process finished with exit code 0

 

八、內部類的繼承

 

內部類的繼承，可以繼承內部類，也可以繼承外部類。

/** 
* 內部類的繼承，可以繼承內部類，也可以繼承外部類 
* 
* @author leizhimin 2009-7-22 13:50:01 
*/ 
public class Outer { 
        class Inner { 
                void doSomething() { 
                        System.out.println("Inner doing ..."); 
                } 
        } 

        class Inner2 extends Inner { 
                void doSomething() { 
                        System.out.println("Inner2 doing ..."); 
                } 

                void readme() { 
                        System.out.println("HeHe!"); 
                } 
        } 
} 

class Test { 
        public static void main(String[] args) { 
                Outer outer = new Outer(); 
                Outer.Inner in = outer.new Inner(); 
                Outer.Inner2 in2 = outer.new Inner2(); 
                in.doSomething(); 
                in2.doSomething(); 
                in2.readme(); 
        } 
}

 

運行結果：

Inner doing ... 
Inner2 doing ... 
HeHe! 

Process finished with exit code 0

 

 

總結：

 

內部類是Java中最複雜深奧的概念之一，而且內部類在訪問控制，修飾符，繼承，實現，抽象，序列化等等很多方面都是一個很讓人迷惑的問題，在實際中，這些問題也許永遠沒機會沒時間搞清，但是一般說來，懂得以上的內部類的知識就足夠用了。

 

內部類的設計也許是彌補Java語言本身的先天不足吧，作爲語言來說，這個特性太變態了點，難道就沒別的法了？

 

以上的總結完全是建立在實踐基礎上的，所列舉的例子也許偏頗，不能全面反映問題的本質，希望有興趣的博友多多發表自己的看法與觀點。