JavaSE-13 内部类
学习要点
- 内部类的定义
- 内部类的应用
内部类
定义
Java的一个类中包含着另一类。
A类和B类是C类的外部类。B类是C类的外部类。A类也称为顶层类。
如何使用内部类
public class MyFatherClass {
}
public interface MyInterface {
public abstract int getValue();
}
public class MyClass extends MyFatherClass implements MyInterface {
int value = 0;
public int getValue() {
return value;
}
public String getValue() {
return "这是一个神奇的时代!";
}
}
以上代码会存在什么问题？编译器提示出错，提示方法重复。即编译器搞不清楚getValue()是继承接口重写的还是重载的。如何解决？使用内部类。
public class MyClass extends MyFatherClass {
int value = 0;
public int getValue() {
return value;
}
public class MyInnerClass implements MyInterface {
public int getValue() {
return 0;
}
}
}
内部类可以访问外部类的所有资源，如果内部类是继承其他类或者接口，不影响外部类的继承和接口实现。轻松实现Java的“多继承”。
例如：
class A{}
class B{}
public class S extends A {
public class E extends B{
}
}
内部类主要作用
- 访问外部类所有成员，包括private成员。
- 多重继承。
- 封装类型。
- 编写事件驱动程序。
- 回调。
内部类的分类
- 内部类主要分为成员内部类、局部内部类。
- 其中，成员内部类根据数据访问权限的不同，又分为静态内部类和非静态内部类。
- 还有一种称为匿名内部类，匿名内部类在程序运行过程中只使用一次，用完即销毁。
- 成员内部类和类的属性、方法、构造方法一样，属于类的成员。而局部内部类或者匿名内部类则不属于类的成员。
- 因此，成员内部类就同其他成员一样，可以采用private、public等修饰，可以被继承。
- 例如：直接把抽象类Person在Demo类中实现了。
abstract class Person {
public abstract void read();
}
public class MyClass {
public static void main(String[] args) {
Person p = new Person() {//匿名内部类
public void read() {
System.out.println("读书！");
}
};
p.read();
}
}
内部类的语法结构
[访问修饰符] 外部类类名{
………
[访问修饰符] 内部类类名{
……
}
……
}
语法示例
/**外部类A*/
public class A {
private String mess = "这是外部类私有成员变量mess";
/**内部类B*/
class B {
public String getMess() {
return mess;
}
}
private B b = new B();//类A的私有成员变量
/**通过外部类访问内部类获取信息方法*/
public void showMess() {
System.out.println(b.getMess());
}
/**测试方法*/
public static void main(String[] args){
A a=new A();
a.showMess();
}
}
直接访问内部类
/**测试方法*/
public static void main(String[] args){
//A a=new A();
//a.showMess();
A.B in=new A().new B();//如果内部类不希望被外部访问，使用private修饰
System.out.println(in.getMess());
}
非静态内部类
定义
非静态内部类不采用static修饰。
特性
内部类和外部类同名成员变量的访问
示例代码：
class Outer {
int number=2000;
public class Inner{
int number=1888;
public int getNum(){
return number;
}
}
}
public class Test{
public static void main(String[] args){
Outer.Inner in = new Outer().new Inner();
System.out.println(in.getNum());
}
}
在测试类中，输出的number值是多少？---1888
当内部类的方法访问同名变量时，采用就近原则，先访问最近的一个成员，如果满足条件，就取最近一个成员变量的值，如果不满足，再依次向外部类寻找同名变量。如果找不到，编译器则报错。
外部类访问内部类成员
需要显示的实例化非静态内部类，通过对象名访问内部类成员。例如语法示例中的代码：
/**外部类A*/
public class A {
private String mess = "这是外部类私有成员变量mess";
/**内部类B*/
class B {
public String getMess() {
return mess;
}
}
private B b = new B();//类A的私有成员变量
/**通过外部类访问内部类获取信息方法*/
public void showMess() {
System.out.println(b.getMess());
}
/**测试方法*/
public static void main(String[] args){
A a=new A();
a.showMess();
}
}
非静态内部类不允许有静态成员：包括静态属性、方法、代码块。
外部类的静态成员不能访问非静态内部类。
静态内部类（嵌套内部类）
定义
静态内部类采用static修饰，他是属于类成员。而非静态内部类则属于类的某个对象。
语法结构
class Outer {
public static class Inner{
}
}
特性
静态内部类不能访问外部非静态成员，只能访问外部类的静态成员，即类成员。
示例代码：
class Outer {
static int number=1000;
public static class Inner{
static void printNumber(){
System.out.println(number);
}
}
}
public class Test{
public static void main(String[] args){
Outer.Inner.printNumber();
}
}
实例化静态内部类，不需要创建外部类引用。
示例代码：
class Outer {
static int number=1000;
public static class Inner{
static void printNumber(){
System.out.println(number);
}
}
}
public class Test{
public static void main(String[] args){
//Outer.Inner in = new Outer().new Inner();
Outer.Inner in = new Outer.Inner();
in.printNumber();
}
}
局部内部类
定义
如果将一个类定义在一个方法内部，则称为局部内部类。和局部变量类似，局部内部类是不允许采用访问修饰符的。（局部变量只允许使用final修饰）。
特性
局部内部类不能在外部类以外的地方使用。局部内部类的作用域只在方法内部，方法外部无法访问局部内部类。
示例代码
class Outer {
int number = 1000;
public void method(){
class LocalInner{
int count=10;
}
LocalInner localInner=new LocalInner();
System.out.println("count="+localInner.count);
}
}
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Outer outer = new Outer();
outer.method();
}
}
局部内部类可以访问外部类的所有资源
局部内部类只能访问所在方法final修饰的局部变量（包括方法的形参）
示例代码：
class Outer {
int number = 1000;
public void method(){
int money=100;//局部内部类无法访问局部变量
final int score=168;//局部内部类可以访问final修饰的局部变量
class LocalInner{
int count=10;
public void printNum(){
System.out.println(number);//局部内部类访问外部类成员
System.out.println(money); //无法访问，报错
System.out.println(score);
}
}
LocalInner localInner=new LocalInner();
System.out.println("count="+localInner.count);
localInner.printNum();
}
}
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Outer outer = new Outer();
outer.method();
}
}
匿名内部类
定义
匿名内部类是一种特殊的内部类，没有名字。
例如：
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Test test = new Test(){
};
}
}
在直接“实例化”接口或者抽象类的时候，可以采用匿名类的方式进行实例化。
特性
匿名内部类必须继承一个父类或者实现一个接口。当且仅当只能继承一个父类，或者实现一个接口。
匿名类定义中的示例，匿名类继承了Test类。
创建完匿名类对象，匿名类自动消失。
匿名类本身没有构造方法，但他会调用父类的构造方法。
代码示例：
public class Test {
public Test(){
System.out.println("这是父类Test的构造方法！");
}
public void method(){
System.out.println("这是父类普通方法！");
}
public static void main(String[] args) {
Test test = new Test(){
};
test.method();
}
以上代码将会输出：
匿名类本身没有构造方法，但可以有初始化代码。
代码示例：
public class Test {
public Test(){
System.out.println("这是父类Test的构造方法！");
}
public void method(){
System.out.println("这是父类普通方法！");
}
public static void main(String[] args) {
Test test = new Test(){
{System.out.println("匿名内部类的初始化代码块！");}
};
test.method();
}
}
初始化代码使用{}标识，其初始化的顺序类似继承关系构造方法的执行顺序，输出结果：
成员变量定义成匿名内部类
除了可以在外部类的方法中定义匿名内部类，还可以在成员变量定义匿名内部类。
abstract class AC{}
public class Test {
AC ac = new AC(){};//匿名类成员变量
public static void main(String[] args) {
}
}
封装数据类型
常见的顶层类只能用public或者默认访问修饰符，而成员内部类可以使用任意访问级别的修饰符。
如果一个类仅仅只是为一个方法提供服务，那么这个类就可以定义为方法内的局部内部类，只在该方法内可见。
面向对象核心思想是封装，我们已经学习了属性和方法的封装，内部类也是一种封装方式。
示例代码：
interface Tool{}
public class Outer {
private class InnerTool implements Tool{//实现了工具接口的内部类
}
public Tool getTool(){
return new InnerTool();
}
}
测试类访问不了private修饰的InnerTool内部类，但是可以通过Outer外部类提供的getTool（）方法访问获得InnerTool对象。从而实现数据类型的封装，即把Tool类型封装成InnerTool类型。
回调（闭包）
定义
某个方法获得内部类对象的引用后，就可以在合适的时候反过来调用外部类对象的引用。即，允许测试类通过内部类引用来调用其外部类的方法。
示例代码：
/**修改英语成绩接口*/
public interface ReMarkENAble {
/**修改成绩*/
public abstract void modify(int score);
}
/** 修改语文成绩类 */
public class ReMarkCN {
private int scoreCN;//语文成绩
/**修改语文分数*/
public void modify(int scoreCN) {
this.scoreCN = scoreCN;
}
public int getScoreCN(){
return this.scoreCN;
}
}
问题：如果一个学生类既想修改语文成绩又想修改英语成绩要如何实现？定义一个学生类，继承ReMarkCN类，实现ReMarkENAble接口，问题是这两个类中modify方法重名，导致学生类只能实现修改语文成绩的方法。
如何实现学生类既可以修改语文成绩，又可以修改英语成绩？使用内部类回调。
示例代码：
/** 学生类 */
public class Student extends ReMarkCN {
private int scoreEN;//英文成绩
public void outerModify(int scoreEN) {
this.scoreEN = scoreEN;
}
/**闭包:接口+内部类*/
private class Inner implements ReMarkENAble {
@Override
public void modify(int scoreEN) {
outerModify(scoreEN);
}
}
/**获得修改英语成绩内部类对象*/
public ReMarkENAble getReMarkENAble(){
return new Inner();
}
/**打印成绩单*/
public void print(){
System.out.println("*****成绩单*****");
System.out.println("语文成绩："+this.getScoreCN());
System.out.println("英语成绩："+this.scoreEN);
}
}
/**测试类*/
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Student student=new Student();
//修改语文成绩
student.modify(60);
//修改英语成绩
ReMarkENAble reMarkENAble=student.getReMarkENAble();
reMarkENAble.modify(61);
//输出成绩
student.print();
}
}
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