内部类(转载)
内部类详解
1、定义
一个类的定义放在另一个类的内部,这个类就叫做内部类。
内部类了解外围类,并能与之通信(后面详细讲)
2、链接到外围类
创建了内部类对象时,它会与创造它的外围对象有了某种联系,于是能访问外围类的所有成员,不需任何特殊条件。
public class First { public class Contents{ public void getStr(){ System.out.println("First.str="+str); } } private String str; }
在内部类Contents中,可以使用外围类First的字段str。
那么,它是如何实现的呢?
是这样的,用外围类创建内部类对象时,此内部类对象会秘密的捕获一个指向外围类的引用,于是,可以通过这个引用来访问外围类的成员。
通常,这些都是编译器来处理,我们看不到,也不用关心这个。
正是因为如此,我们创建内部类对象时,必须与外围类对象相关联。
注:嵌套类(后面会讲到)除外。
3、使用关键字.this与.new
内部类中得到当前外围类对象的引用,可以使用.this关键字,注意与new的区别
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); }
输出结果为5 0
使用.this后,得到时创建该内部类时使用的外围类对象的引用,new则是创建了一个新的引用。
.new关键字
如果想直接创建一个内部类对象,而不是通过外围类对象的方法来得到,可以使用.new关键字
形式是这样的:
OutClass.InnerClass obj = outClassInstance.new InnerClass();
必须是外围类对象.new,而不能是外围类.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(); } }
必须通过外围类First的对象first来创建一个内部类的对象
而且需要注意的是,在创建外围类对象之前,不可能创建内部类的对象(嵌套类除外)。
4、内部类与向上转型
将内部类向上转型为基类型,尤其是接口时,内部类就有了用武之地。
1 public interface Shape { 2 public void paint(); 3 } 4 public class Painter { 5 6 private class InnerShape implements Shape{ 7 public void paint(){ 8 System.out.println("painter paint() method"); 9 } 10 } 11 12 public Shape getShape(){ 13 return new InnerShape(); 14 } 15 16 public static void main(String []args){ 17 Painter painter = new Painter(); 18 Shape shape = painter. getShape(); 19 shape.paint(); 20 } 21 } 22
此时,内部类是private的,可以它的外围类Painter以外,没人能访问。
这样,private内部类给累的设计者提供了一种途径,通过这种方式可以完全阻止任何依赖于类型的编码,并完全隐藏实现的细节。
5、方法内的类
可以在方法内创建一个类。
public void test(){ class Inner{ public void method(){ System.out.println("在方法内创建的类"); } } }
值得注意的是:方法内创建的类,不能加访问修饰符。
另外,方法内部的类也不是在调用方法时才会创建的,它们一样也被编译了(怎么知道的?后面会有讲解)。
6、匿名内部类
public class Painter { public 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 { public void paint(); }
注意,匿名内部类后面的分号不可缺少!
匿名类,顾名思义,就是没有名称。
getShape()方法里,就使用了匿名内部类。
看上去很奇怪,不符合传统的写法?
第一眼看上去确实是这样的。
这样写,意思是创建了一个实现了Shape的匿名类的对象。
匿名类可以创建,接口,抽象类,与普通类的对象。创建接口时,必须实现接口中所有方法。
这是无参的,如果需要参数呢?
可以直接传。
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,在这个例子中,可以为A的构造方法传入一个参数。在匿名内部类中,并没有使用到这个参数。
如果使用到了这个参数,那么这个参数就必须是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,编译器就会提示出错。
另外,还可以在匿名内部类里定义属性
由于类是匿名的,自然没有构造器,如果想模仿构造器,可以采用实例初始化({})
public A getA(){ return new A(){ int num = 0; String str; { str = "javaeye"; System.out.println("hello robbin"); } }; }
匿名内部类通过实例初始化,可以达到类似构造器的效果~
另外可以通过匿名内部类来改造工厂方法。
这样定义的工厂方法,代码上看起来是不是优雅一些?
7、嵌套类
static的内部类就叫做嵌套类
前面提到了很多次,嵌套类是个例外
使用嵌套类时有两点需要注意:
a、创建嵌套类对象时,不需要外围类
b、在嵌套类中,不能像普通内部类一样访问外围类的非static成员
8、内部类标识符
我们知道每个类会产生一个.class文件,文件名即为类名
同样,内部类也会产生这么一个.class文件,但是它的名称却不是内部类的类名,而是有着严格的限制:外围类的名字,加上$,再加上内部类名字。
前面说到得定义在方法内的内部类,不是在调用方法时生成,而是与外围类一同编译,就可以通过查看.class文件的方式来证明。
9、为何要内部类?
a、内部类提供了某种进入外围类的窗户。
b、也是最吸引人的原因,每个内部类都能独立地继承一个接口,而无论外围类是否已经继承了某个接口。
因此,内部类使多重继承的解决方案变得更加完整。
在项目中,需要多重继承,如果是两个接口,那么好办,接口支持多重继承。
如果是两个类呢?这时只有使用内部类了。
public interface One { public void inOne(); } public interface Two { public void inTwo(); } //两个接口,用普通类就可实现多重继承 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(); } //两个抽象类,使用普通类无法实现多重继承 //使用内部类可以实现 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,还有好多地方可以使用内部类。读过hibernate源代码的同学,应该可以发现,里面有好多内部类。
最常见的内部类,应该是Map.Entry了,可以看看源代码~
总结:
内部类的特性大致就是上述了,特性很直观,了解了之后,使用也很简单。
但是,何时使用我说的并不是很明确,因为本人知识有限,使用内部类也不是很多。项目中很少用,好像就是ActiveMQ那里用了一些。
不过,相信大家在了解了内部类的特性之后,再随着时间的推移,慢慢积累经验,应该会做出自己的判断,会在何时使用内部类,怎样应用了。