Java 内部类（13/30）

news2024/11/26 12:28:02

Java 内部类

1. 内部类的概念和类型

1.1 成员内部类

1.2 局部内部类

1.3 匿名内部类

1.4 静态内部类

2. 内部类的用途和优势

3. 内部类的注意事项

总结与后续

Java 内部类

内部类（Inner Class）是定义在另一个类内部的类。在 Java 中，内部类可以帮助开发者实现更紧凑和更清晰的代码结构，尤其是在需要对类进行逻辑分组或增强封装时。通过使用内部类，我们可以更好地控制类的可见性和访问权限。本模块将介绍 Java 内部类的概念、各种类型的内部类以及它们的使用场景。

1. 内部类的概念和类型

内部类是定义在另一个类的内部，可以访问包含它的外部类的成员。Java 中有四种主要的内部类：

成员内部类（Member Inner Class）
局部内部类（Local Inner Class）
匿名内部类（Anonymous Inner Class）
静态内部类（Static Nested Class）

1.1 成员内部类

成员内部类 是最常见的一种内部类，定义在外部类的内部，与外部类的实例关联。

示例：成员内部类

public class OuterClass {
    private String message = "Hello from OuterClass!";

    public class InnerClass {
        public void printMessage() {
            System.out.println(message);
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        OuterClass outer = new OuterClass();
        OuterClass.InnerClass inner = outer.new InnerClass();
        inner.printMessage();
    }
}

在这个例子中，InnerClass 是 OuterClass 的成员内部类，内部类可以直接访问外部类的成员变量 message。

1.2 局部内部类

局部内部类 是定义在方法或代码块内部的类，它的作用域仅限于定义它的方法或代码块。

示例：局部内部类

public class LocalInnerClassExample {
    public void display() {
        class LocalInner {
            void print() {
                System.out.println("这是局部内部类");
            }
        }
        LocalInner localInner = new LocalInner();
        localInner.print();
    }

    public static void main(String[] args) {
        LocalInnerClassExample example = new LocalInnerClassExample();
        example.display();
    }
}

在这个例子中，LocalInner 是一个局部内部类，它只在 display() 方法中可见。

1.3 匿名内部类

匿名内部类 没有名字，通常用于简化代码，特别是当需要实现接口或继承抽象类时。匿名内部类可以用来创建一次性使用的类。

示例：匿名内部类

public class AnonymousInnerClassExample {
    public static void main(String[] args) {
        Runnable runnable = new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println("匿名内部类实现 Runnable 接口");
            }
        };
        new Thread(runnable).start();
    }
}

在这个例子中，我们使用匿名内部类实现了 Runnable 接口，并创建了一个线程执行它。

1.4 静态内部类

静态内部类 使用 static 关键字修饰，静态内部类与外部类的实例无关，因此它不能访问外部类的非静态成员。

示例：静态内部类

public class StaticNestedClassExample {
    static class StaticNested {
        void display() {
            System.out.println("这是静态内部类");
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        StaticNestedClassExample.StaticNested nested = new StaticNestedClassExample.StaticNested();
        nested.display();
    }
}

在这个例子中，StaticNested 是一个静态内部类，可以通过外部类直接访问，而不需要外部类的实例。

2. 内部类的用途和优势

逻辑分组：内部类可以将逻辑上相关的类组合在一起，使代码更加组织有序。
封装：内部类可以隐藏不必要的实现细节，仅对外暴露外部类的接口。
访问外部类成员：内部类可以直接访问外部类的私有成员，这对于实现某些功能非常方便。
实现事件处理：匿名内部类非常适合用于事件处理，例如在 GUI 应用程序中实现按钮点击事件。

3. 内部类的注意事项

访问限制：成员内部类和局部内部类可以访问外部类的所有成员，包括私有成员。而静态内部类只能访问外部类的静态成员。
创建实例：成员内部类的实例必须通过外部类的实例来创建，而静态内部类的实例可以直接通过外部类名创建。
匿名内部类的限制：匿名内部类无法定义构造方法，只能通过实例初始化块来进行一些初始化操作。

示例：匿名内部类访问外部变量

public class Outer {
    public void method() {
        int number = 10;
        Runnable runnable = new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println("外部变量 number: " + number);
            }
        };
        new Thread(runnable).start();
    }

    public static void main(String[] args) {
        Outer outer = new Outer();
        outer.method();
    }
}

在这个例子中，匿名内部类可以访问外部方法中的变量 number，但是该变量必须是 隐式最终变量（即在内部类使用过程中不可改变）。