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今天小編給大家分享一下Java內(nèi)部類如何使用的相關知識點,內(nèi)容詳細,邏輯清晰,相信大部分人都還太了解這方面的知識,所以分享這篇文章給大家參考一下,希望大家閱讀完這篇文章后有所收獲,下面我們一起來了解一下吧。
在Java中,我們通常是把不同的類創(chuàng)建在不同的包里面,對于同一個包里的類來說,它們都是同一層次的。但其實還有另一種情況,有些類可以被定義在另一個類的內(nèi)部,我們把在一個類里面定義的類稱為內(nèi)部類(InnerClass)或嵌套類,把外面定義的類稱為外部類(OutClass)或宿主類。 也就是說,在類的內(nèi)部既可以定義成員變量和方法,也可以定義其他的類。定義內(nèi)部類的常見格式如下:
class Outer {//外部類 class Inner {//內(nèi)部類 //方法和屬性 } }
上面的代碼中,Outer是普通的外部類,Inner就是內(nèi)部類。它與普通外部類最大的不同,在于其實例對象不能單獨存在,必須依附于一個外部類的實例對象。
內(nèi)部類可以很好地實現(xiàn)隱藏,一般的非內(nèi)部類是不允許有private 與 protected權限的,但內(nèi)部類卻可以,而且內(nèi)部類還擁有外部類中所有元素的訪問權限。總之,對內(nèi)部類的很多訪問規(guī)則都可以參考變量和方法。
但是要注意,雖然我們使用內(nèi)部類可以使程序結構變得更加緊湊,但卻在一定程度上破壞了面向?qū)ο蟮乃枷搿?/p>
內(nèi)部類的存在,具有如下優(yōu)點:
內(nèi)部類使得多繼承的解決方案變得更完整:每個內(nèi)部類都能獨立的實現(xiàn)接口,無論外部類是否已經(jīng)實現(xiàn)了接口或繼承了父類,對于內(nèi)部類都沒有影響;
既可以方便地將存在一定邏輯關系的類組織在一起,又可以對外界隱藏;
方便各類編寫事件驅(qū)動程序;
方便編寫線程代碼。
Java中的內(nèi)部類可以分為如下幾種類型:
成員內(nèi)部類
靜態(tài)內(nèi)部類
局部內(nèi)部類
匿名內(nèi)部類
雖然大多數(shù)時候,內(nèi)部類用得并不多,但我們也有必要了解它們是如何具體使用的。
內(nèi)部類相比外部類,具有如下特點:
內(nèi)部類可以訪問外部類的私有成員,且不破壞封裝性;
內(nèi)部類仍是一個獨立的類,在編譯之后內(nèi)部類會被編譯成獨立的.class文件,但前面會冠以外部類的類名和$符號,該文件名的格式是外部類名$內(nèi)部類名.class;
因為內(nèi)部類是外部類的一個成員,所以內(nèi)部類不能用普通的方式訪問,但內(nèi)部類可以自由地訪問外部類里的成員變量,無論是否被private修飾;
如果是靜態(tài)內(nèi)部類,我們不能隨便訪問外部類的成員變量,只能訪問外部類的靜態(tài)成員變量。
我們在創(chuàng)建定義Java類時,應該遵循如下要求:
一個java文件中可以編寫多個類,但只能有一個類使用public關鍵詞進行修飾,這稱之為主類;
主類名必須與文件名一致,在開發(fā)中,應盡量只在一個java文件中編寫一個類;
外部類只有兩種訪問級別:public 和默認;內(nèi)部類則有 4 種訪問級別:public、protected、 private 和默認;
在外部類中,可以直接通過內(nèi)部類的類名來訪問內(nèi)部類;
在外部類以外的其他類中,需要通過內(nèi)部類的完整類名來訪問內(nèi)部類;
內(nèi)部類與外部類不能重名。
接下來我們就針對上面提到的幾種內(nèi)部類,分別給大家講解這幾種內(nèi)部類的用法。
成員內(nèi)部類就是指沒有被static修飾的內(nèi)部類,也可以稱為非靜態(tài)內(nèi)部類。
成員內(nèi)部類具有如下特點:
在早期的jdk版本中,成員內(nèi)部類中只能定義非靜態(tài)的屬性和方法,除非同時使用final和static進行修飾;
在新版的jdk中,成員內(nèi)部類中也可以定義靜態(tài)的屬性和方法;
成員內(nèi)部類可以訪問外部類的所有成員,包括私有和靜態(tài)的成員,即使是多層嵌套時也如此;
外部類不能直接訪問內(nèi)部類的成員,必須通過內(nèi)部類的實例對象訪問;
在外部類的靜態(tài)方法和外部類以外的其他類中,必須通過外部類的實例創(chuàng)建內(nèi)部類的實例對象;
外部類的實例與內(nèi)部類實例是一對多的關系,即一個內(nèi)部類實例只對應一個外部類實例,但一個外部類實例則可以對應多個內(nèi)部類實例。
如果是在外部類中,創(chuàng)建成員內(nèi)部類對象的基本語法格式如下:
內(nèi)部類 對象名 = new 內(nèi)部類();
如果是在外部的其他類中,或者是在外部類的靜態(tài)方法中,創(chuàng)建成員內(nèi)部類對象的基本語法格式如下:
內(nèi)部類 對象名 = new 外部類().new 內(nèi)部類();
4.1 定義成員內(nèi)部類
/** * 成員內(nèi)部類 */ public class OuterClass { // 外部類的非靜態(tài)成員 String name = "一一哥"; private String hobby = "擼碼"; static int age = 30; // 非靜態(tài)方法 public void show() { //這里的this是指OuterClass對象 System.out.println("show方法...name="+this.name); //如果是在外部類里面創(chuàng)建內(nèi)部類的對象,就不需要創(chuàng)建外部類實例,可以直接new 內(nèi)部類() //InnerClass inner = new InnerClass(); } // 定義一個成員內(nèi)部類 public class InnerClass { // 也可以定義私有屬性 private int a = 10; //在早期的JDK中,成員內(nèi)部類中不能定義靜態(tài)變量;但在新版JDK中,成員內(nèi)部類中可以定義靜態(tài)變量 static int b = 20; // 非靜態(tài)方法 public void m1() { // 這里的this對象是InnerClass內(nèi)部類對象 System.out.println("成員內(nèi)部類的成員變量:" + this.a); //外部類.this.屬性或方法,這個this是外部類對象 System.out.println("外部類的成員變量:" + OuterClass.this.name); //內(nèi)部類中可以訪問外部類的私有成員和靜態(tài)成員 System.out.println("外部類的私有成員變量:" + hobby); System.out.println("外部類的靜態(tài)變量:" + age); } //在早期的JDK中,成員內(nèi)部類中不能定義靜態(tài)方法;但在新版JDK中,成員內(nèi)部類中可以定義靜態(tài)方法 public static void m2() { System.out.println("調(diào)用成員內(nèi)部類的靜態(tài)變量:" + b); System.out.println("調(diào)用外部類的靜態(tài)變量:" + age); //在靜態(tài)方法中創(chuàng)建內(nèi)部類對象,也要通過內(nèi)部類 對象名 = new 外部類().new 內(nèi)部類();的格式 //InnerClass innerClass = new OuterClass().new InnerClass(); } } }
我們要注意,在早期的JDK中,成員內(nèi)部類中不能定義靜態(tài)屬性和方法;但在新版JDK中,成員內(nèi)部類中可以定義靜態(tài)的屬性和方法。并且我們要搞清楚在不同的位置上,創(chuàng)建內(nèi)部類對象的方式,以及this的具體含義。
4.2 定義測試類
我們在外部的其他類中,要想創(chuàng)建出一個成員內(nèi)部類的對象,需要通過如下形式:
內(nèi)部類 對象名 = new 外部類().new 內(nèi)部類();
public class InnerClassTest { public static void main(String[] args) { //在外部的其他類中,不能直接創(chuàng)建內(nèi)部類對象,否則: //No enclosing instance of type OuterClass is accessible. //Must qualify the allocation with an enclosing instance of type OuterClass //(e.g. x.new A() where x is an instance of OuterClass). //InnerClass inner=new InnerClass(); //在外部的其他類中創(chuàng)建內(nèi)部類對象,需要通過如下格式: //內(nèi)部類 對象名 = new 外部類().new 內(nèi)部類(); //InnerClass inner=new OuterClass().new InnerClass(); //也可以拆分成如下格式: OuterClass outer=new OuterClass(); InnerClass inner=outer.new InnerClass(); inner.m1(); InnerClass.m2(); } }
學習到這里,你可能會被內(nèi)部類與外部類之間的調(diào)用訪問關系整蒙圈,所以給大家梳理了一下訪問方式:
成員內(nèi)部類 訪問 外部類的成員(屬性、方法),可以【直接訪問使用】;
外部類 訪問 成員內(nèi)部類,需要【直接創(chuàng)建內(nèi)部類對象后再訪問】,即 new InnerClass();
外部的其他類 訪問 成員內(nèi)部類,需要【創(chuàng)建外部類對象,再創(chuàng)建內(nèi)部類對象后訪問】,即 InnerClass inner=new OuterClass().new InnerClass();
在之前給大家講過this的作用和用法,但在內(nèi)部類中,關于this,我們需要注意以下兩點:
如果同時存在外部類和內(nèi)部類,那么this在哪個類中使用,this就代表哪個類的對象;
如果內(nèi)部類想要通過this來調(diào)用外部類的屬性和方法,需要使用外部類名.this.屬性或者方法名。
局部內(nèi)部類是指在方法中定義的內(nèi)部類。
局部內(nèi)部類具有如下特點:
局部內(nèi)部類只能在方法中定義和創(chuàng)建對象,也只在當前方法中有效;
局部內(nèi)部類中可以訪問外部類的所有成員;
局部內(nèi)部類與局部變量一樣,不能使用訪問控制修飾符(public、private和protected)和static修飾符;
在jdk 7版本中,如果局部變量是在局部內(nèi)部類中使用,必須顯式地加上final關鍵字;在jdk 8版本中,會默認添加final關鍵字;
局部內(nèi)部類只能訪問當前方法中final類型的參數(shù)與變量。如果方法中的成員與外部類的成員同名,可以使用 .this. 的形式訪問外部類成員;
局部內(nèi)部類中還可以包含內(nèi)部類,但這些內(nèi)部類也不能使用訪問控制修飾符(public、private 和 protected) 和 static修飾符;
局部變量在方法執(zhí)行結束后會被銷毀,而局部內(nèi)部類的對象會等到內(nèi)存回收機制進行銷毀。如果是局部內(nèi)部類里的常量,該常量會被存放在常量池中。
創(chuàng)建局部內(nèi)部類對象的基本語法格式如下:
public class PartClass { public void method() { //在方法中定義的內(nèi)部類,就是局部內(nèi)部類 class Inner { //屬性 //方法 } } }
4.1 定義局部內(nèi)部類
我們來定義一個局部內(nèi)部類的案例代碼。
/** * * 局部內(nèi)部類---定義在方法中的內(nèi)部類 */ public class PartOuterClass { //類的成員變量 String name="一一哥"; private int age=30; static String hobby="java"; public void show() { //局部變量 //JDK 7之前,匿名內(nèi)部類和局部內(nèi)部類中訪問外部的局部變量時,該變量需要明確地帶有final修飾符 //final int num = 10; //Effectively final特性 int num = 10; //局部內(nèi)部類,類似于是方法中的局部對象 class PartInnerClass{ //內(nèi)部可以正常定義方法 public void m1() { //訪問外部類的非靜態(tài)成員,可以使用OuterClass.this.成員的格式,也可以直接訪問 //System.out.println("外部類的成員變量"+name); System.out.println("外部類的成員變量"+PartOuterClass.this.name); System.out.println("外部類私有的成員變量"+age); System.out.println("外部類的靜態(tài)變量"+hobby); //局部內(nèi)部類,可以直接訪問方法中的局部變量 System.out.println("訪問局部變量"+num); } //在新版的jdk中,也可以定義靜態(tài)的屬性和方法,老版的jdk則不行 static int b=10; public static void m2() { System.out.println("外部類的靜態(tài)變量,hobby="+hobby+",b="+b); } } //創(chuàng)建局部內(nèi)部類對象 PartInnerClass inner = new PartInnerClass(); inner.m1(); //在當前類中,局部內(nèi)部類可以直接訪問靜態(tài)成員 PartInnerClass.m2(); } }
在JDK 7之前,匿名內(nèi)部類和局部內(nèi)部類中訪問外部的局部變量時,該變量需要明確地帶有final修飾符。但從JDK 8之后,我們可以不帶final修飾符,而是由系統(tǒng)默認添加了。
4.2 定義測試類
接下來我們對上面的案例進行測試。
public class PartInnerClassTest { public static void main(String[] args) { //創(chuàng)建外部類對象,調(diào)用方法,執(zhí)行局部內(nèi)部類 PartOuterClass outer=new PartOuterClass(); outer.show(); } }
4.3 Effectively final特性
一般情況下,Java中的局部內(nèi)部類和匿名內(nèi)部類訪問局部變量時,該變量必須由 final修飾,以保證內(nèi)部類和外部類的數(shù)據(jù)一致性。但從 Java 8開始,我們可以不加 final修飾符,而是由系統(tǒng)默認添加,當然這在 Java 8以前是不允許的。Java將這個新的特性稱為 Effectively(有效的、實際的) final 功能。
另外在 Lambda表達式中,使用局部變量時也要求該變量必須是 final 修飾的,所以 effectively final特性在 Lambda表達式的上下文中非常有用。
其實effectively final特性,只是讓我們不用顯式地把變量聲明為final修飾的,它給我們自動添加了final修飾詞,但并沒有取消final,主要是減少了一點不必要的操作,給開發(fā)節(jié)省了點時間。
匿名內(nèi)部類就是指沒有類名的內(nèi)部類,必須在創(chuàng)建時使用 new 語句來聲明。匿名內(nèi)部類不能在Outer Class外部類中定義,而是要在某個方法的內(nèi)部,通過匿名類(Anonymous Class)的形式來定義。 匿名內(nèi)部類本身就是一個對象。
通常情況下,如果一個方法的參數(shù)是接口類型,且該接口只需要實現(xiàn)一次,那么我們就可以通過匿名內(nèi)部類的形式來進行定義。另外如果該接口的實現(xiàn)每次都不同,也可以使用匿名內(nèi)部類的形式進行定義。我們也可以把這種定義形式叫做 “接口回調(diào)” 。匿名內(nèi)部類的代碼格式使得代碼更加簡潔、緊湊,模塊化程度也更高。
匿名內(nèi)部類具有如下特點:
匿名內(nèi)部類本身就是一個對象;
一般在匿名內(nèi)部類中不會定義屬性和方法,因為沒有意義;
匿名內(nèi)部類的父類一般都是抽象類或者是接口;
匿名內(nèi)部類和局部內(nèi)部類一樣,可以訪問外部類的所有成員;
如果匿名內(nèi)部類位于方法中,則該類只能訪問方法中 final 類型的局部變量和參數(shù);
匿名內(nèi)部類中允許使用非靜態(tài)代碼塊對成員進行初始化操作;
匿名內(nèi)部類的非靜態(tài)代碼塊會在父類的構造方法之后被執(zhí)行。
通常匿名內(nèi)部類有兩種實現(xiàn)方式:
繼承一個類,重寫其方法;
實現(xiàn)一個或多個接口,并實現(xiàn)其方法。
創(chuàng)建匿名內(nèi)部類對象的基本語法格式如下:
new <類或接口> (){
重寫類或接口的方法
}
為了給大家演示匿名內(nèi)部類的用法,接下來壹哥設計一個用于模擬按鈕點擊事件的案例。當我們進行安卓等設備開發(fā)時,面板上有個按鈕,點擊該按鈕,如何監(jiān)聽點擊事件?在Android系統(tǒng)中提供了各種對應的按鈕點擊監(jiān)聽事件。所以這里壹哥就通過實現(xiàn)接口的形式來定義匿名內(nèi)部類,模擬一個單擊事件。
4.1 定義接口
首先我們需要定義一個接口,表示單擊監(jiān)聽,內(nèi)部有個點擊事件。
/** * 點擊監(jiān)聽事件 */ public interface OnClickListener { //點擊事件 void onClick(); }
4.2 定義Button按鈕類
然后定義一個Button按鈕類,給Button按鈕安排一個點擊監(jiān)聽方法。
/** * * 局部內(nèi)部類---定義在方法中的內(nèi)部類 */ public class Button { //處理案例點擊的監(jiān)聽事件 public void setOnClickListener(OnClickListener listener) { listener.onClick(); } }
4.3 定義測試類
接下來我們就測試運行上面的代碼。
/** * 匿名內(nèi)部類測試 */ public class AnonyInnerClassTest { public static void main(String[] args) { //外部變量 int num=20; //測試匿名內(nèi)部類 Button btn=new Button(); //模擬處理按鈕的點擊事件 btn.setOnClickListener(new OnClickListener() {//這里就是一個匿名內(nèi)部類 //在匿名內(nèi)部類中,可以允許使用非靜態(tài)代碼塊進行成員初始化操作。 int i; { // 非靜態(tài)代碼塊,在構造方法之后執(zhí)行 i = 100; //成員初始化 } @Override public void onClick() { System.out.println("按鈕被點擊啦...i="+i+",num="+num); } }); } }
根據(jù)上面的案例可知:
在匿名內(nèi)部類中,可以允許使用非靜態(tài)代碼塊進行成員初始化操作;
匿名內(nèi)部類的非靜態(tài)代碼塊,會在構造方法之后執(zhí)行;
匿名內(nèi)部類也可以直接使用外部類的成員。
靜態(tài)內(nèi)部類和成員內(nèi)部類的定義類似,但要使用static修飾,所以稱為靜態(tài)內(nèi)部類(Static Nested Class)。
靜態(tài)內(nèi)部類和成員內(nèi)部類有很大的不同,它不再依附于Outer的實例,而是一個完全獨立的類,因此無法引用Outer.this的方式調(diào)用。但它可以訪問Outer類的private靜態(tài)字段和靜態(tài)方法,如果我們把靜態(tài)內(nèi)部類移到Outer類之外,就失去了訪問private的權限。
靜態(tài)內(nèi)部類中可以定義非靜態(tài)的屬性和方法,也可以定義靜態(tài)的屬性和方法;
靜態(tài)內(nèi)部類中只能訪問靜態(tài)外部類的靜態(tài)屬性和方法。
創(chuàng)建靜態(tài)內(nèi)部類對象的基本語法格式如下:
內(nèi)部類 對象名 = new 外部類.內(nèi)部類();
4.1 定義靜態(tài)內(nèi)部類
這里我們先簡單定義一個靜態(tài)內(nèi)部類,后面我們在學習內(nèi)部類時再專門講解。在這個靜態(tài)內(nèi)部類中,定義了一個方法,來訪問外部類中的普通屬性和靜態(tài)屬性。我們要記住以下幾點:
靜態(tài)內(nèi)部類訪問外部類的成員變量時,需要先創(chuàng)建外部類對象;
非靜態(tài)內(nèi)部類可以直接訪問使用外部類的成員變量,如同使用本類中的變量;
所有的內(nèi)部類訪問外部類的靜態(tài)變量時,可以直接通過"外部類.靜態(tài)變量"的形式訪問。
/** * 外部類和內(nèi)部類 */ public class OuterClass { //普通屬性,屬于外部類 static int outerNum=10; //定義一個靜態(tài)的內(nèi)部類,如果不帶static,就是一個普通的內(nèi)部類。 //內(nèi)部類的使用,和普通類一樣,里面可以正常定義屬性、方法、構造方法等。 //static前面可以帶public等任意訪問修飾符,也可以不帶! static class InnerClass{ //私有屬性無法在類的外部直接訪問 //private int innerNum=20; int innerNum=20; public void printNum() { //定義外部類對象 OuterClass outer=new OuterClass(); //這里的this是指InnerClass內(nèi)部類對象! System.out.println("innerNum="+this.innerNum+",outerAge="+outer.outerAge+",outerNum="+OuterClass.outerNum); } } }
對于靜態(tài)內(nèi)部類而言,static前面可以帶public等任意訪問修飾符,也可以不帶!
4.2 定義測試類
我們再定義一個測試類,看看內(nèi)部類對象是怎么調(diào)用的。
/** * 測試訪問內(nèi)部類 */ public class InnerClassTest { public static void main(String[] args) { //創(chuàng)建內(nèi)部類對象,格式為“外部類.內(nèi)部類 對象名 = new 外部類.內(nèi)部類的構造方法” OuterClass.InnerClass inner = new OuterClass.InnerClass(); //調(diào)用內(nèi)部類的方法 inner.printNum(); //訪問外部類屬性 System.out.println("outerNum="+OuterClass.outerNum); //訪問內(nèi)部類屬性 System.out.println("innerNum="+inner.innerNum); } }
對于靜態(tài)內(nèi)部類的訪問要求,給大家總結如下:
靜態(tài)內(nèi)部類中可以直接訪問外部類的所有靜態(tài)方法,包含私有的,但不能直接訪問非靜態(tài)成員;
靜態(tài)內(nèi)部類可以添加任意訪問修飾符(public、protected、默認、private),因為它的地位就是一個成員;
如果靜態(tài)內(nèi)部類 訪問 外部類 的靜態(tài)屬性、靜態(tài)方法等,訪問方式是【直接訪問】;
如果外部類或外部的其他類來 訪問 靜態(tài)內(nèi)部類,訪問方式是【外部類.內(nèi)部類 對象名 = new 外部類.內(nèi)部類的構造方法】,創(chuàng)建出內(nèi)部類對象后再訪問。
以上就是“Java內(nèi)部類如何使用”這篇文章的所有內(nèi)容,感謝各位的閱讀!相信大家閱讀完這篇文章都有很大的收獲,小編每天都會為大家更新不同的知識,如果還想學習更多的知識,請關注億速云行業(yè)資訊頻道。
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