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内部类

2015-04-307条评论

1.内部类
定义:一个类定义在另外一个类的内部,这个类叫做内部类
何时会用到内部类:内部类的唯一好处是方便的访问外部类中的私有属性,从而减少代码。

  1. public class First {
  2. //Contens为内部类,内部了了解外部类,并能与之通信
  3. public class Contents{
  4.     public void f(){
  5.     System.out.println(“In Class First’s inner Class Contents method f()”);
  6.     }
  7. }
  8.  }

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类对象有某种联系,于是能访问外围类的所有成员,不需要特殊条件

  1. public class First {
  2. private String str;
  3. public class Contents{
  4.          public void getStr(){
  5.         /*在内部类Contents中,可以使用外围类First的字段str
  6.          *用外围类创建内部类对象时,此内部类对象会秘密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部类的成员
  7.          *通常,这些都是编译器来处理,我们看不到也无需关心
  8.           *正因为如此,我们创建内部类对象时,必须与外围类对象相关联,要不然将没有意义
  9.          */
  10.         System.out.println(“First.str=”+str);
  11.          }
  12.     }
  13. }

3、使用关键字.this与.new
内部类中得到外部类对象的引用,可以使用.this关键字,注意与new的区别

  1. public class Test2{
  2.  private int num ;
  3. public Test2(){
  4. }
  5. public Test2(int num){
  6.     this.num = num;
  7. }
  8. private class Inner{
  9.     public Test2 getTest2(){
  10.         return Test2.this;
  11.     }
  12.     public Test2 newTest2(){
  13.         return new Test2();
  14.     }
  15. }
  16. public static void main(String [] args){
  17.     Test2 test = new Test2(5);
  18.     Test2.Inner inner = test.new Inner();
  19.     Test2 test2 = inner.getTest2();
  20.     Test2 test3 = inner.newTest2();
  21.     System.out.println(test2.num);
  22.     System.out.println(test3.num);
  23. }
    输出结果为5  0
    使用.this后,得到创建该内部类时使用的外部类对象的引用,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,而不是通过外部类对象的方法得到,可以使用.new关键字,形式如:OutClass.InnerClass obj = outClassInstance.new InnerClass();必须是外围类对象.new,而不能是外围类.new
  1. public class First {
  2. public class Contents{
  3.     public void f(){
  4.         System.out.println(“In Class First’s inner Class Contents method f()”);
  5.     }
  6.     public void getStr(){
  7.         System.out.println(“First.str=”+str);
  8.     }
  9. }
  10. public static void main(String [] args){
  11.     First first = new First();
  12.     //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)。
  13.     First.Contents contents = first.new Contents();
  14.     contents.f();
  15. }
  16.     }

4、内部类和向上造型
将内部类向上转型为基本类,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.        private class InnerShape implements Shape{
  6.     public void paint(){
  7.         System.out.println(“painter paint() method”);
  8.     }
  9. }
  10. public Shape getShape(){
  11.     return new InnerShape();
  12. }
  13.     public static void main(String []args){
  14.     Painter painter = new Painter();
  15.     Shape shape = painter. getShape();
  16.     shape.paint();
  17. }
  18.     }
    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。

    Java代码  收藏代码
    1. public void test(){
    2. ass Inner{
    3.  public void method(){
    4. ystem.out.println(“在方法内创建的类”);
    5.  }
    6. }

    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

    Java代码  收藏代码
    1.   public class Painter {
    2. ublic Shape getShape(){
    3. return new Shape(){
    4.     public void paint(){
    5.         System.out.println(“painter paint() method”);
    6.     }
    7. };
    8.       public static void main(String [] args){
    9.             Painter painter = new Painter();
    10.             Shape shape = painter.getShape();
    11.             shape.paint();
    12.       }
    13.   }
    14.   public interface Shape {
    15. ublic void paint();
    16.   }

    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。

    Java代码  收藏代码
    1.    public class B {
    2. public A getA(int num){
    3.     return new A(num){
    4.     };
    5. }
    6.    }
    7.    public class A {
    8. private int num;
    9. public A(int num){
    10.     this.num = num;
    11. }
    12. public A(){
    13. }
    14.    }

    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。

    Java代码  收藏代码
    1.    public class B {
    2. public A getA(final int num){
    3.     return new A(num){
    4.        public int getNum(){
    5.                      return num;
    6.                   }
    7.     };
    8. }
    9.    }
    10.    public class A {
    11. private int num;
    12. public A(int num){
    13.     this.num = num;
    14. }
    15. public A(){
    16. }
    17.    }

    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({})

    Java代码  收藏代码
    1.    public A getA(){
    2. return new A(){
    3.     int num = 0;
    4.     String str;
    5.     {
    6.         str = “javaeye”;
    7.         System.out.println(“hello robbin”);
    8.     }
    9. };
    10.    }

    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。

    Java代码  收藏代码
    1.   public interface Service {
    2. public void method1();
    3.   }
    4.   public interface ServiceFactory {
    5. Service getService();
    6.   }
    7.   public class Implemention1 implements Service{
    8. public void method1(){
    9.     System.out.println(“In Implemention1 method method1()”);
    10. }
    11. public static ServiceFactory factory = new ServiceFactory(){
    12.     public Service getService(){
    13.         return new Implemention1();
    14.     }
    15. };
    16.   }
    17.   public class Implemention2 implements Service {
    18. public void method1(){
    19.     System.out.println(“in Implemention2 method method1()”);
    20. }
    21. public static ServiceFactory factory = new ServiceFactory(){
    22.     public Service getService(){
    23.         return new Implemention2();
    24.     }
    25. };
    26.   }
    27.   public class Test {
    28. public static void main(String []args){
    29.     service(Implemention1.factory);
    30.     service(Implemention2.factory);
    31.     ServiceFactory factory1 = Implemention1.factory;
    32.     Service service1 = factory1.getService();
    33.     service1.method1();
    34.     ServiceFactory factory2 = Implemention1.factory;
    35.     Service service2 = factory2.getService();
    36.     service2.method1();
    37. }
    38.   }

    在Implemention1和2中匿名内部类用在字段初始化地方。
    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

    Java代码  收藏代码
    1.   public class StaticClass {
    2. private int num;
    3. private static int sum = 2;
    4. private static class StaticInnerClass{
    5.     public int getNum(){
    6.     //只能访问sum,不能访问num
    7.                return sum;
    8.     }
    9. }
    10.   }
    11.   public class Test {
    12. public static void main(String [] args){
    13.                //可以直接通过new来创建嵌套类对象
    14.     StaticClass.StaticInnerClass inner = new StaticClass.StaticInnerClass();
    15.     inner.getNum();
    16. }
    17.   }

    另外,嵌套类还有特殊之处,就是嵌套类中可以有static方法,static字段与嵌套类,而普通内部类中不能有这些。

    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。

    Java代码  收藏代码
    1.    public interface One {
    2. public void inOne();
    3.    }
    4.    public interface Two {
    5. public void inTwo();
    6.    }
    7.    //两个接口,用普通类就可实现多重继承
    8.    public class CommonClass implements One,Two {
    9. public void inOne(){
    10.     System.out.println(“CommonClass inOne() method”);
    11. }
    12. public void inTwo(){
    13.     System.out.println(“CommonClass inTwo() method”);
    14. }
    15.    }
    16.    public abstract class Three {
    17. public abstract void inThree();
    18.    }
    19.    public abstract class Four {
    20. public abstract void inFour();
    21.    }
    22.    //两个抽象类,使用普通类无法实现多重继承
    23.    //使用内部类可以实现
    24.    public class Contents extends Three {
    25. public void inThree(){
    26.     System.out.println(“In Contents inThress() method”);
    27. }
    28. public class InnerFour extends Four{
    29.     public void inFour(){
    30.         System.out.println(“In Contents”);
    31.     }
    32. }
    33.    }

    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