JAVA匿名内部类(Anonymous Classes)
1.前言
匿名内部类在我们JAVA程序员的日常工作中经常要用到,但是很多时候也只是照本宣科地用,虽然也在用,但往往忽略了以下几点:为什么能这么用?匿名内部类的语法是怎样的?有哪些限制?因此,最近,我在完成了手头的开发任务后,查阅了一下JAVA官方文档,将匿名内部类的使用进行了一下总结,案例也摘自官方文档。感兴趣的可以查阅官方文档(https://docs.oracle.com/javase/tutorial/java/javaOO/anonymousclasses.html)。
2.匿名内部类
匿名内部类可以使你的代码更加简洁,你可以在定义一个类的同时对其进行实例化。它与局部类很相似,不同的是它没有类名,如果某个局部类你只需要用一次,那么你就可以使用匿名内部类(Anonymous classes enable you to make your code more concise. They enable you to declare and instantiate a class at the same time. They are like local classes except that they do not have a name. Use them if you need to use a local class only once.)
本节包括以下几个方面:
- 定义匿名内部类
- 匿名内部类的语法
- 访问作用域的局部变量、定义和访问匿名内部类成员
- 匿名内部类实例
2.1 定义匿名内部类
首先看下官方文档中给的例子:
1 public class HelloWorldAnonymousClasses { 2 3 /** 4 * 包含两个方法的HelloWorld接口 5 */ 6 interface HelloWorld { 7 public void greet(); 8 public void greetSomeone(String someone); 9 } 10 11 public void sayHello() { 12 13 // 1、局部类EnglishGreeting实现了HelloWorld接口 14 class EnglishGreeting implements HelloWorld { 15 String name = "world"; 16 public void greet() { 17 greetSomeone("world"); 18 } 19 public void greetSomeone(String someone) { 20 name = someone; 21 System.out.println("Hello " + name); 22 } 23 } 24 25 HelloWorld englishGreeting = new EnglishGreeting(); 26 27 // 2、匿名类实现HelloWorld接口 28 HelloWorld frenchGreeting = new HelloWorld() { 29 String name = "tout le monde"; 30 public void greet() { 31 greetSomeone("tout le monde"); 32 } 33 public void greetSomeone(String someone) { 34 name = someone; 35 System.out.println("Salut " + name); 36 } 37 }; 38 39 // 3、匿名类实现HelloWorld接口 40 HelloWorld spanishGreeting = new HelloWorld() { 41 String name = "mundo"; 42 public void greet() { 43 greetSomeone("mundo"); 44 } 45 public void greetSomeone(String someone) { 46 name = someone; 47 System.out.println("Hola, " + name); 48 } 49 }; 50 51 englishGreeting.greet(); 52 frenchGreeting.greetSomeone("Fred"); 53 spanishGreeting.greet(); 54 } 55 56 public static void main(String... args) { 57 HelloWorldAnonymousClasses myApp = new HelloWorldAnonymousClasses(); 58 myApp.sayHello(); 59 } 60 }
运行结果为:
1 Hello world 2 Salut Fred 3 Hola, mundo
该例中用局部类来初始化变量englishGreeting,用匿类来初始化变量frenchGreeting和spanishGreeting,两种实现之间有明显的区别:
1)局部类EnglishGreetin继承HelloWorld接口,有自己的类名,定义完成之后需要再用new关键字实例化才可以使用;
2)frenchGreeting、spanishGreeting在定义的时候就实例化了,定义完了就可以直接使用;
3)匿名类是一个表达式,因此在定义的最后用分号";"结束。
2.2 匿名内部类的语法
如上文所述,匿名类是一个表达式,匿名类的语法就类似于调用一个类的构建函数(new HelloWorld()),除些之外,还包含了一个代码块,在代码块中完成类的定义,见以下两个实例:
案例一,实现接口的匿名类:
1 HelloWorld frenchGreeting = new HelloWorld() { 2 String name = "tout le monde"; 3 public void greet() { 4 greetSomeone("tout le monde"); 5 } 6 public void greetSomeone(String someone) { 7 name = someone; 8 System.out.println("Salut " + name); 9 } 10 };
案例二,匿名子类(继承父类):
1 public class AnimalTest { 2 3 private final String ANIMAL = "动物"; 4 5 public void accessTest() { 6 System.out.println("匿名内部类访问其外部类方法"); 7 } 8 9 class Animal { 10 private String name; 11 12 public Animal(String name) { 13 this.name = name; 14 } 15 16 public void printAnimalName() { 17 System.out.println(bird.name); 18 } 19 } 20 21 // 鸟类,匿名子类,继承自Animal类,可以覆写父类方法 22 Animal bird = new Animal("布谷鸟") { 23 24 @Override 25 public void printAnimalName() { 26 accessTest(); // 访问外部类成员 27 System.out.println(ANIMAL); // 访问外部类final修饰的变量 28 super.printAnimalName(); 29 } 30 }; 31 32 public void print() { 33 bird.printAnimalName(); 34 } 35 36 public static void main(String[] args) { 37 38 AnimalTest animalTest = new AnimalTest(); 39 animalTest.print(); 40 } 41 }
运行结果:
运行结果: 匿名内部类访问其外部类方法 动物 布谷鸟
从以上两个实例中可知,匿名类表达式包含以下内部分:
- 操作符:new;
- 一个要实现的接口或要继承的类,案例一中的匿名类实现了HellowWorld接口,案例二中的匿名内部类继承了Animal父类;
- 一对括号,如果是匿名子类,与实例化普通类的语法类似,如果有构造参数,要带上构造参数;如果是实现一个接口,只需要一对空括号即可;
- 一段被"{}"括起来类声明主体;
- 末尾的";"号(因为匿名类的声明是一个表达式,是语句的一部分,因此要以分号结尾)。
3.访问作用域内的局部变量、定义和访问匿名内部类成员
匿名内部类与局部类对作用域内的变量拥有相同的的访问权限。
(1)、匿名内部类可以访问外部内的所有成员;
(2)、匿名内部类不能访问外部类未加final修饰的变量(注意:JDK1.8即使没有用final修饰也可以访问);
(3)、属性屏蔽,与内嵌类相同,匿名内部类定义的类型(如变量)会屏蔽其作用域范围内的其他同名类型(变量):
案例一,内嵌类的属性屏蔽:
1 public class ShadowTest { 2 3 public int x = 0; 4 5 class FirstLevel { 6 7 public int x = 1; 8 9 void methodInFirstLevel(int x) { 10 System.out.println("x = " + x); 11 System.out.println("this.x = " + this.x); 12 System.out.println("ShadowTest.this.x = " + ShadowTest.this.x); 13 } 14 } 15 16 public static void main(String... args) { 17 ShadowTest st = new ShadowTest(); 18 ShadowTest.FirstLevel fl = st.new FirstLevel(); 19 fl.methodInFirstLevel(23); 20 } 21 }
输出结果为:
x = 23 this.x = 1 ShadowTest.this.x = 0
这个实例中有三个变量x:1、ShadowTest类的成员变量;2、内部类FirstLevel的成员变量;3、内部类方法methodInFirstLevel的参数。
methodInFirstLevel的参数x屏蔽了内部类FirstLevel的成员变量,因此,在该方法内部使用x时实际上是使用的是参数x,可以使用this关键字来指定引用是成员变量x:
1 System.out.println("this.x = " + this.x);
利用类名来引用其成员变量拥有最高的优先级,不会被其他同名变量屏蔽,如:
1 System.out.println("ShadowTest.this.x = " + ShadowTest.this.x);
案例二,匿名内部类的属性屏蔽:
1 public class ShadowTest { 2 public int x = 0; 3 4 interface FirstLevel { 5 void methodInFirstLevel(int x); 6 } 7 8 FirstLevel firstLevel = new FirstLevel() { 9 10 public int x = 1; 11 12 @Override 13 public void methodInFirstLevel(int x) { 14 System.out.println("x = " + x); 15 System.out.println("this.x = " + this.x); 16 System.out.println("ShadowTest.this.x = " + ShadowTest.this.x); 17 } 18 }; 19 20 public static void main(String... args) { 21 ShadowTest st = new ShadowTest(); 22 ShadowTest.FirstLevel fl = st.firstLevel; 23 fl.methodInFirstLevel(23); 24 } 25 }
输出结果为:
x = 23 this.x = 1 ShadowTest.this.x = 0
(4)、匿名内部类中不能定义静态属性、方法;
1 public class ShadowTest { 2 public int x = 0; 3 4 interface FirstLevel { 5 void methodInFirstLevel(int x); 6 } 7 8 FirstLevel firstLevel = new FirstLevel() { 9 10 public int x = 1; 11 12 public static String str = "Hello World"; // 编译报错 13 14 public static void aa() { // 编译报错 15 } 16 17 public static final String finalStr = "Hello World"; // 正常 18 19 public void extraMethod() { // 正常 20 // do something 21 } 22 }; 23 }
(5)、匿名内部类可以有常量属性(final修饰的属性);
(6)、匿名内部内中可以定义属性,如上面代码中的代码:private int x = 1;
(7)、匿名内部内中可以可以有额外的方法(父接口、类中没有的方法);
(8)、匿名内部内中可以定义内部类;
(9)、匿名内部内中可以对其他类进行实例化。
4.匿名内部类实例
官方提供的两个实例供大家参考:
实例一:
1 import javafx.event.ActionEvent; 2 import javafx.event.EventHandler; 3 import javafx.scene.Scene; 4 import javafx.scene.control.Button; 5 import javafx.scene.layout.StackPane; 6 import javafx.stage.Stage; 7 8 public class HelloWorld extends Application { 9 public static void main(String[] args) { 10 launch(args); 11 } 12 13 @Override 14 public void start(Stage primaryStage) { 15 primaryStage.setTitle("Hello World!"); 16 Button btn = new Button(); 17 btn.setText("Say 'Hello World'"); 18 btn.setOnAction(new EventHandler<ActionEvent>() { 19 20 @Override 21 public void handle(ActionEvent event) { 22 System.out.println("Hello World!"); 23 } 24 }); 25 26 StackPane root = new StackPane(); 27 root.getChildren().add(btn); 28 primaryStage.setScene(new Scene(root, 300, 250)); 29 primaryStage.show(); 30 } 31 }
实例二:
1 import javafx.application.Application; 2 import javafx.event.ActionEvent; 3 import javafx.event.EventHandler; 4 import javafx.geometry.Insets; 5 import javafx.scene.Group; 6 import javafx.scene.Scene; 7 import javafx.scene.control.*; 8 import javafx.scene.layout.GridPane; 9 import javafx.scene.layout.HBox; 10 import javafx.stage.Stage; 11 12 public class CustomTextFieldSample extends Application { 13 14 final static Label label = new Label(); 15 16 @Override 17 public void start(Stage stage) { 18 Group root = new Group(); 19 Scene scene = new Scene(root, 300, 150); 20 stage.setScene(scene); 21 stage.setTitle("Text Field Sample"); 22 23 GridPane grid = new GridPane(); 24 grid.setPadding(new Insets(10, 10, 10, 10)); 25 grid.setVgap(5); 26 grid.setHgap(5); 27 28 scene.setRoot(grid); 29 final Label dollar = new Label("$"); 30 GridPane.setConstraints(dollar, 0, 0); 31 grid.getChildren().add(dollar); 32 33 final TextField sum = new TextField() { 34 @Override 35 public void replaceText(int start, int end, String text) { 36 if (!text.matches("[a-z, A-Z]")) { 37 super.replaceText(start, end, text); 38 } 39 label.setText("Enter a numeric value"); 40 } 41 42 @Override 43 public void replaceSelection(String text) { 44 if (!text.matches("[a-z, A-Z]")) { 45 super.replaceSelection(text); 46 } 47 } 48 }; 49 50 sum.setPromptText("Enter the total"); 51 sum.setPrefColumnCount(10); 52 GridPane.setConstraints(sum, 1, 0); 53 grid.getChildren().add(sum); 54 55 Button submit = new Button("Submit"); 56 GridPane.setConstraints(submit, 2, 0); 57 grid.getChildren().add(submit); 58 59 submit.setOnAction(new EventHandler<ActionEvent>() { 60 @Override 61 public void handle(ActionEvent e) { 62 label.setText(null); 63 } 64 }); 65 66 GridPane.setConstraints(label, 0, 1); 67 GridPane.setColumnSpan(label, 3); 68 grid.getChildren().add(label); 69 70 scene.setRoot(grid); 71 stage.show(); 72 } 73 74 public static void main(String[] args) { 75 launch(args); 76 } 77 }