JAVA面向对象学习——java面向对象概念———内部类
内部类
Java从JDK 1.1开始引入内部类,内部类主要有如下作用:
➢ 内部类提供了更好的封装,可以把内部类隐藏在外部类之内,不允许同一个包中的其他类访问该类。
➢ 内部类成员可以直接访问外部类的私有数据,因为内部类被当成其外部类成员,同一个类的成员之间可以互相访问。
但外部类不能访问内部类的实现细节,例如内部类的成员变量。
➢ 匿名内部类适合用于创建那些仅需要一次使用的类。
从语法角度来看,定义内部类与定义外部类的语法大致相同,内部类除需要定义在其他类里面之外,还存在如下两点区别:
➢ 内部类比外部类可以多使用三个修饰符:private、protected、static—外部类不可以使用这三个修饰符。
➢ 非静态内部类不能拥有静态成员。
实例变量就是每个实例都有自己的一份拷贝,实例之间没有影响。类变量就是这个类的所有实例都共享一个变量,一改都改了。
6.7.1 非静态内部类
内部类都被作为成员内部类定义,而不是作为局部内部类。成员内部类是一种与成员变量、方法、构造器和初始化块相似的类成员;局部内部类和匿名内部类则不是类成员。
成员内部类分为两种:静态内部类和非静态内部类,使用static修饰的成员内部类是静态内部类,没有使用static修饰的成员内部类是非静态内部类。
成员内部类(包括静态内部类、非静态内部类)的class文件总是这种形式:OuterClass$InnerClass.class。
当在非静态内部类的方法内访问某个变量时,系统优先在该方法内查找是否存在该名字的局部变量,如果存在就使用该变量;
如果不存在,则到该方法所在的内部类中查找是否存在该名字的成员变量,如果存在则使用该成员变量;
如果不存在,则到该内部类所在的外部类中查找是否存在该名字的成员变量,如果存在则使用该成员变量;
如果依然不存在,系统将出现编译错误:提示找不到该变量。
因此,如果外部类成员变量、内部类成员变量与内部类里方法的局部变量同名,则可通过使用this、外部类类名.this作为限定来区分。
非静态内部类的成员可以访问外部类的实例成员,但反过来就不成立了。如果外部类需要访问非静态内部类的实例成员,则必须显式创建非静态内部类对象来调用访问其实例成员。
根据静态成员不能访问非静态成员的规则,外部类的静态方法、静态代码块不能访问非静态内部类,包括不能使用非静态内部类定义变量、创建实例等。
总之,不允许在外部类的静态成员中直接使用非静态内部类。
Java不允许在非静态内部类里定义静态成员,非静态内部类里不能有静态方法、静态成员变量、静态初始化块。
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当在非静态内部类的方法内访问某个变量时,系统优先在该方法内查找是否存在该名字的局部变量,如果存在就使用该变量;
如果不存在,则到该方法所在的内部类中查找是否存在该名字的成员变量,如果存在则使用该成员变量;
如果不存在,则到该内部类所在的外部类中查找是否存在该名字的成员变量,如果存在则使用该成员变量;
如果依然不存在,系统将出现编译错误:提示找不到该变量。
因此,如果外部类成员变量、内部类成员变量与内部类里方法的局部变量同名,则可通过使用 this、外部类类名.this 作为限定来区分。
如下程序所示。
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执行结果:
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非静态内部类的成员,可以访问外部类的实例成员。反过来就不成立。
如果外部类需要访问非静态内部类的实例成员,则必须显式创建非静态内部类对象来调用访问其实例成员。
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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 | public class Outer { private int outProp = 9 ; class Inner { private int inProp = 5 ; public void accessOuterProp() { System.out.println( "outProp:" + outProp); } } public void accessInnerProp() { System.out.println( "inProp:" + new Inner().inProp); } public static void main(String[] args) { Outer out = new Outer(); out.accessInnerProp(); } } |
根据静态成员不能访问非静态成员的规则,外部类的静态方法、静态代码块不能访问非静态内部类,包括不能使用非静态内部类定义变量、创建实例等。
总之,不允许在外部类的静态成员中直接使用非静态内部类。
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6.7.2 静态内部类
如果使用static来修饰一个内部类,则这个内部类就属于外部类本身,而不属于外部类的某个对象。
因此使用static修饰的类为类内部类,有的地方也称之为静态内部类。
static 关键字的作用是把类的成员变成类相关,而不是实例相关,即 statice修饰的成员属于整个类,而不属于单个对象。
外部类的上一级程序单元是包,所以不可使用 static修饰:而内部类的上一级程序单元是外部类,使用 statice 修饰可以将内部类变成外部类相关,而不是外部类实例相关。
因此 static 关键宇不可修饰外部类,但可修饰内部类。
静态内部类可以包含静态成员,也可以包含非静态成员。
根据静态成员不能访问非静态成员的规则,静态内部类不能访问外部类的实例成员,只能访问外部类的类成员。
即使是静态内部类的实例方法也不能访问外部类的实例成员,只能访问外部类的静态成员。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 | public class StaticInnerClassTest { private int prop1 = 5 ;<br> private static int prop2 = 9 ;<br> static class StaticInnerClass { // 静态内部类里可以包含静态成员 private static int age;<br> public void accessOuterProp() //这是一个实例方法 { // 下面代码出现错误: // 静态内部类无法访问外部类的实例变量 // System.out.println(prop1);<br> // 下面代码正常 System.out.println(prop2); } } |
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 | public class AccessStaticInnerClass { static class StaticInnerClass { private static int prop1 = 5 ; private int prop2 = 9 ; } public void accessInnerProp() { // System.out.println(prop1); // 上面代码出现错误,应改为如下形式: // 通过类名访问静态内部类的类成员 System.out.println(StaticInnerClass.prop1); // System.out.println(prop2); // 上面代码出现错误,应改为如下形式: // 通过实例访问静态内部类的实例成员 System.out.println( new StaticInnerClass().prop2); } } |
如果用static修饰一个内部类,称为静态内部类。
静态内部类可以包含静态成员,也可以包含非静态成员。
所以静态内部类不能访问外部类的实例成员,只能访问外部类的类成员。
静态内部类的对象寄存在外部类里,非静态内部类的对象寄存在外部类实例里
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6.7.3 使用内部类
1.在外部类内部使用内部类
从前面程序中可以看出,在外部类内部使用内部类时,与平常使用普通类没有太大的区别。
一样可以直接通过内部类类名来定义变量,通过new调用内部类构造器来创建实例。
唯一存在的一个区别是:不要在外部类的静态成员(包括静态方法和静态初始化块)中使用非静态内部类,因为静态成员不能访问非静态成员。
在外部类内部定义内部类的子类与平常定义子类也没有太大的区别。
2.在外部类以外使用非静态内部类
如果希望在外部类以外的地方访问内部类(包括静态和非静态两种),则内部类不能使用private访问控制权限,private修饰的内部类只能在外部类内部使用。
对于使用其他访问控制符修饰的内部类,则能在访问控制符对应的访问权限内使用:
➢ 省略访问控制符的内部类,只能被与外部类处于同一个包中的其他类所访问。
➢ 使用protected修饰的内部类,可被与外部类处于同一个包中的其他类和外部类的子类所访问。
➢ 使用public修饰的内部类,可以在任何地方被访问。
在外部类以外的地方定义内部类(包括静态和非静态两种)变量的语法格式如下:
由于非静态内部类的对象必须寄生在外部类的对象里,因此创建非静态内部类对象之前,必须先创建其外部类对象。
在外部类以外的地方创建非静态内部类实例的语法如下:
3.在外部类以外使用静态内部类
因为静态内部类是外部类类相关的,因此创建静态内部类对象时无须创建外部类对象。在外部类以外的地方创建静态内部类实例的语法如下:
1.在外部类内部使用内部类-不要在外部类的静态成员中使用非静态内部类,国为静态成员不能访问非静态成员。
2.在外部类以外使用非静态内部类。
private 修饰的内部类只能在外部类内部使用。
在外部类以外的地方使用内部类,内部类完整的类名应该OuterClass.InnerClass.
在外部类以外的地方使用非静态内部类创建对象的语法如下:OuterInstance.new InnerConstructor()
在外部类以外的地方使用静态内部类创建对象的语法如下:new OuterClass.InnerConstructer();
实例:如何在外部类以外的地方创建非静态内部类对象,并把它赋给非静态内部类类型的变量。
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上面程序中粗体代码行创建了一个非静态内部类的对象。
从上面代码可以看出,非静态内部类的构造器必须使用外部类对象来调用。
如果需要在外部类以外的地方创建非静态内部类的子类,则尤其要注意上面的规则:非静态内部类的构造器必须通过其外部类对象来调用。
当创建一个子类时,子类构造器总会调用父类的构造器,因此在创建非静态内部类的子类时,必须保证让子类构造器可以调用非静态内部类的构造器,调用非静态内部类的构造器时,必须存在一个外部类对象。
。
下面程序定义了一个子类继承了 Out 类的非静态内部类 In类。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 | public class SubClass extends Out.In { //显示定义SubClass的构造器 public SubClass(Out out) { //通过传入的Out对象显式调用In的构造器 out. super ( "hello" ); } } |
在外部类以外使用静态内部类
因为静态内部类是外部类类相关的,因此创建静态内部类对象时,无需创建外部类对象。
在外部类以外的地方创建静态内部类的语法如下:new OuterClass.InnerConstructer();
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6.7.4 局部内部类
如果把一个内部类放在方法里定义,则这个内部类就是一个局部内部类,局部内部类仅在该方法里有效。
由于局部内部类不能在外部类的方法以外的地方使用,因此局部内部类也不能使用访问控制符和static修饰符修饰。
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6.7.5 匿名内部类
匿名内部类适合创建那种只需要一次使用的类,定义匿名内部类的格式如下:
匿名内部类必须继承一个父类,或者实现一个接口,但是最多只能继承一个父类或者实现一个接口。
关于匿名内部类还有如下两条规则:
➢ 匿名内部类不能是抽象类,因为系统在创建匿名内部类时,会立即创建匿名内部类的对象。因此不允许将匿名内部类定义成抽象类。
➢ 匿名内部类不能定义构造器。由于匿名内部类没有类名,所以无法定义构造器,但匿名内部类可以定义初始化块,可以通过实例初始化块来完成构造器需要完成的事情。
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匿名类继承一个父类
以下实例中,创建了 Polygon 类,该类只有一个方法 display(),AnonymousDemo 类继承了 Polygon 类并重写了 Polygon 类的 display() 方法:
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执行以上代码,匿名类的对象 p1 会被创建,该对象会调用匿名类的 display() 方法,输出结果为:
在匿名类内部。
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匿名类实现一个接口
以下实例创建的匿名类实现了 Polygon 接口:
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输出结果为:
在匿名类内部。
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abstract class Device { private String name; public abstract double getPrice(); public Device(){} public Device(String name) { this.name = name; } // 此处省略了name的setter和getter方法 public void setName(String name) { this.name = name; } public String getName() { return this.name; } } public class AnonymousInner { public void test(Device d) { System.out.println("购买了一个" + d.getName() + ",花掉了" + d.getPrice()); } public static void main(String[] args) { var ai = new AnonymousInner(); // 调用有参数的构造器创建Device匿名实现类的对象 ai.test(new Device("电子示波器") { public double getPrice() { return 67.8; } }); // 调用无参数的构造器创建Device匿名实现类的对象 var d = new Device() { // 初始化块 { System.out.println("匿名内部类的初始化块..."); } // 实现抽象方法 public double getPrice() { return 56.2; } // 重写父类的实例方法 public String getName() { return "键盘"; } }; ai.test(d); } }
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接下来便开始说正题吧,匿名内部类,通过名字,想必大家就知道什么是匿名内部类了吧,
1、定义:就是没有名字的内部类(内部类之前介绍过了哦)。
2、使用内部类有什么好处呢,一句话就概括了:简化书写,至于是怎么简化的,哪里简化了等下再说。
3、先说一下什么时候使用匿名内部类,即使用前提和条件:
必须存在继承和实现关系的时候才可以使用,其实这也很好理解,首先,匿名内部类没有名字,那该如何描述以及new个对象呢?
对,没错,要通过继承它的父类或者实现一个接口来达成这一目的。
下面举个例子:
输出结果:
看到这几行代码,应该就不用我来解释为什么说匿名内部类可以简化书写了吧。
如何调用匿名内部类中的方法这个应该也是大家好奇的吧,毕竟匿名内部类没有类名该如何调用方法就成为了一个问题。
1、匿名内部类中只有一个方法的情况
2、匿名内部类有一个方法调用起来很容易,那如果有多个方法呢,大家不会想这样吧?
输出结果试一下:
那么该如何调用匿名内部类中的多方法呢?
Endeavor有两种方法,如果大家还有更好的方法多多赐教哦!
1、利用多态的思想(匿名内部类的前提是存在继承或实现关系的)
输出结果:
2、改变方法类型,返回this
输出结果:
不知道看完之后大家有没有什么疑问,如果想调用匿名内部类自己特有的方法的时候呢?该如何调用呢?
输出结果:
显然是不行的,所以Endeavor觉得内名内部类可以有自己特有的方法,但是前提条件是这个匿名内部类只有这一个方法。
如果有多个方法的时候,他只能继承父类的方法以及重写这个方法或实现接口,绝不可能在在多个方法的情况下,调用自身特有的方法,但是这个特有的方法可以存在,但无法调用,不知道大家认同与否。
举例:
输出结果:
补充三点:
1、匿名内部类 :匿名内部类只是没有类名,其他的一概成员都是具备的。
2、之前说过匿名内部类存在的前提是要有继承或者实现关系的,但是并没有看到extends和implements关键字,这是怎么回事呢?
答:很简单,匿名内部类没有连类名都没有,使用关键字就更无从说起了。这些由jvm搞定了。
2、匿名内部类是实现接口
3、接下来和大家分享一下匿名内部类中使用最普遍的一种情况,即以实参的形式使用
输出结果:
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java匿名内部类:
1:匿名内部类,匿名内部类也就是没有名字的内部类。
2:匿名内部类的作用
正因为没有名字,所以匿名内部类只能使用一次,它通常用来简化代码编写。
3:匿名内部类的实现
匿名内部类的两种实现方式:第一种,继承一个类,重写其方法;第二种,实现一个接口(可以是多个),实现其方法。
4:匿名内部类的创建
匿名类是不能有名称的类,所以没办法引用它们。必须在创建时,作为new语句的一部分来声明它们。
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package com.mianshi.test; /** * 类名称:AnonymousInnerClassTest * 描述: 匿名内部类测试 * 创建人:王秋林 * 创建时间:2017-2-12 */ public class AnonymousInnerClassTest { public static void main(String args[]){ AnonymousInnerClassTest test = new AnonymousInnerClassTest(); test.show(); } //在这个方法中构造了一个匿名内部类 private void show(){ Out anonyInter = new Out(){ //获取匿名内部类实例 void show(){ //重写父类的方法 System.out.println( "this is Anonymous InnerClass showing." ); } }; anonyInter.show(); //调用其方法 } } //这是一个已经存在的类,匿名内部类通过重写其方法,将会获得另外的实现 class Out{ void show(){ System.out.println( "this is Out showing." ); } } |
5:匿名内部类的基本实现
(1)抽象方法实现
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abstract class Person { public abstract void eat(); } public class Demo { public static void main(String[] args) { Person p = new Person() { public void eat() { System.out.println( "eat something" ); } }; p.eat(); } } |
运行结果:eat something
(2)接口实现
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interface Person { public void eat(); } public class Demo { public static void main(String[] args) { Person p = new Person() { public void eat() { System.out.println( "eat something" ); } }; p.eat(); } } |
运行结果:eat something
由上面的例子可以看出,只要一个类是抽象的或是一个接口,那么其子类中的方法都可以使用匿名内部类来实现。最常用的情况就是在多线程的实现上,因为要实现多线程必须继承Thread类或是继承Runnable接口
(3)Thread类的匿名内部类实现
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public class Demo { public static void main(String[] args) { Thread t = new Thread() { public void run() { for ( int i = 1 ; i <= 5 ; i++) { System.out.print(i + " " ); } } }; t.start(); } } |
运行结果:1 2 3 4 5
(4)Runnable接口的匿名内部类实现
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public class Demo { public static void main(String[] args) { Runnable r = new Runnable() { public void run() { for ( int i = 1 ; i <= 5 ; i++) { System.out.print(i + " " ); } } }; Thread t = new Thread(r); t.start(); } } |
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二、匿名内部类的注意事项
(1)匿名内部类不能有构造方法。
(2)匿名内部类不能定义任何静态成员、方法和类。
(3)匿名内部类不能是public,protected,private,static。
(4)只能创建匿名内部类的一个实例。
(5)一个匿名内部类一定是在new的后面,用其隐含实现一个接口或实现一个类。
(6)因匿名内部类为局部内部类,所以局部内部类的所有限制都对其生效。
(7)匿名类和内部类中的中的this:有时候,我们会用到一些内部类和匿名类。当在匿名类中用this时,这个this则指的是匿名类或内部类本身。这时如果我们要使用外部类的方法和变量的话,则应该加上外部类的类名。
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