內(nèi)部類(lèi)

成員內(nèi)部類(lèi)

成員內(nèi)部類(lèi)可以無(wú)條件訪問(wèn)外部類(lèi)的所有成員屬性和成員方法(包括private成員和靜態(tài)成員)。

不過(guò)要注意的是,當(dāng)成員內(nèi)部類(lèi)擁有和外部類(lèi)同名的成員變量或者方法時(shí),會(huì)發(fā)生隱藏現(xiàn)象,即默認(rèn)情況下訪問(wèn)的是成員內(nèi)部類(lèi)的成員。如果要訪問(wèn)外部類(lèi)的同名成員,需要以下面的形式進(jìn)行訪問(wèn):外部類(lèi).this.成員變量、外部類(lèi).this.成員方法。

雖然成員內(nèi)部類(lèi)可以無(wú)條件地訪問(wèn)外部類(lèi)的成員,而外部類(lèi)想訪問(wèn)成員內(nèi)部類(lèi)的成員卻不是這么隨心所欲了。在外部類(lèi)中如果要訪問(wèn)成員內(nèi)部類(lèi)的成員,必須先創(chuàng)建一個(gè)成員內(nèi)部類(lèi)的對(duì)象,再通過(guò)指向這個(gè)對(duì)象的引用來(lái)訪問(wèn)。

成員內(nèi)部類(lèi)是依附外部類(lèi)而存在的,也就是說(shuō),如果要?jiǎng)?chuàng)建成員內(nèi)部類(lèi)的對(duì)象,前提是必須存在一個(gè)外部類(lèi)的對(duì)象。創(chuàng)建成員內(nèi)部類(lèi)對(duì)象的一般方式如下:

//第一種方式:

Outter outter =?new?Outter();

Outter.Inner inner = outter.new?Inner();?//必須通過(guò)Outter對(duì)象來(lái)創(chuàng)建

//第二種方式:

Outter.Inner inner1 = outter.getInnerInstance();

public Inner getInnerInstance() { if(inner == null) {inner = new Inner(); }return inner; }

內(nèi)部類(lèi)可以擁有private訪問(wèn)權(quán)限、protected訪問(wèn)權(quán)限、public訪問(wèn)權(quán)限及包訪問(wèn)權(quán)限。如果成員內(nèi)部類(lèi)Inner用private修飾,則只能在外部類(lèi)的內(nèi)部訪問(wèn),如果用public修飾,則任何地方都能訪問(wèn);如果用protected修飾,則只能在同一個(gè)包下或者繼承外部類(lèi)的情況下訪問(wèn);如果是默認(rèn)訪問(wèn)權(quán)限,則只能在同一個(gè)包下訪問(wèn)。這一點(diǎn)和外部類(lèi)有一點(diǎn)不一樣,外部類(lèi)只能被public和包訪問(wèn)兩種權(quán)限修飾。我個(gè)人是這么理解的,由于成員內(nèi)部類(lèi)看起來(lái)像是外部類(lèi)的一個(gè)成員,所以可以像類(lèi)的成員一樣擁有多種權(quán)限修飾。



局部?jī)?nèi)部類(lèi)

局部?jī)?nèi)部類(lèi)是定義在一個(gè)方法或者一個(gè)作用域里面的類(lèi),它和成員內(nèi)部類(lèi)的區(qū)別在于局部?jī)?nèi)部類(lèi)的訪問(wèn)僅限于方法內(nèi)或者該作用域內(nèi)。

局部?jī)?nèi)部類(lèi)就像是方法里面的一個(gè)局部變量一樣,是不能有public、protected、private以及static修飾符的。



匿名內(nèi)部類(lèi)

匿名內(nèi)部類(lèi)是唯一一種沒(méi)有構(gòu)造器的類(lèi)。正因?yàn)槠錄](méi)有構(gòu)造器,所以匿名內(nèi)部類(lèi)的使用范圍非常有限,大部分匿名內(nèi)部類(lèi)用于接口回調(diào)。匿名內(nèi)部類(lèi)在編譯的時(shí)候由系統(tǒng)自動(dòng)起名為Outter$1.class。一般來(lái)說(shuō),匿名內(nèi)部類(lèi)用于繼承其他類(lèi)或是實(shí)現(xiàn)接口,并不需要增加額外的方法,只是對(duì)繼承方法的實(shí)現(xiàn)或是重寫(xiě)。



靜態(tài)內(nèi)部類(lèi)

靜態(tài)內(nèi)部類(lèi)也是定義在另一個(gè)類(lèi)里面的類(lèi),只不過(guò)在類(lèi)的前面多了一個(gè)關(guān)鍵字static。靜態(tài)內(nèi)部類(lèi)是不需要依賴于外部類(lèi)的,這點(diǎn)和類(lèi)的靜態(tài)成員屬性有點(diǎn)類(lèi)似,并且它不能使用外部類(lèi)的非static成員變量或者方法,這點(diǎn)很好理解,因?yàn)樵跊](méi)有外部類(lèi)的對(duì)象的情況下,可以創(chuàng)建靜態(tài)內(nèi)部類(lèi)的對(duì)象,如果允許訪問(wèn)外部類(lèi)的非static成員就會(huì)產(chǎn)生矛盾,因?yàn)橥獠款?lèi)的非static成員必須依附于具體的對(duì)象。

?Outter.Inner inner =?new?Outter.Inner();



深入理解內(nèi)部類(lèi)

1.為什么成員內(nèi)部類(lèi)可以無(wú)條件訪問(wèn)外部類(lèi)的成員?

Outter.java


編譯之后,出現(xiàn)了兩個(gè)字節(jié)碼文件

反編譯Outter$Inner.class里有一句:finalcom.cxh.test2.Outterthis$0;

這行是一個(gè)指向外部類(lèi)對(duì)象的指針。也就是說(shuō)編譯器會(huì)默認(rèn)為成員內(nèi)部類(lèi)添加了一個(gè)指向外部類(lèi)對(duì)象的引用,那么這個(gè)引用是如何賦初值的呢?下面接著看內(nèi)部類(lèi)的構(gòu)造器:publiccom.cxh.test2.Outter$Inner(com.cxh.test2.Outter);

從這里可以看出,雖然我們?cè)诙x的內(nèi)部類(lèi)的構(gòu)造器是無(wú)參構(gòu)造器,編譯器還是會(huì)默認(rèn)添加一個(gè)參數(shù),該參數(shù)的類(lèi)型為指向外部類(lèi)對(duì)象的一個(gè)引用,所以成員內(nèi)部類(lèi)中的Outter this&0 指針便指向了外部類(lèi)對(duì)象,因此可以在成員內(nèi)部類(lèi)中隨意訪問(wèn)外部類(lèi)的成員。從這里也間接說(shuō)明了成員內(nèi)部類(lèi)是依賴于外部類(lèi)的,如果沒(méi)有創(chuàng)建外部類(lèi)的對(duì)象,則無(wú)法對(duì)Outter this&0引用進(jìn)行初始化賦值,也就無(wú)法創(chuàng)建成員內(nèi)部類(lèi)的對(duì)象了。


2.為什么局部?jī)?nèi)部類(lèi)和匿名內(nèi)部類(lèi)只能訪問(wèn)局部final變量?

示例一:

局部?jī)?nèi)部類(lèi)

這段代碼會(huì)被編譯成兩個(gè)class文件:Test.class和Test1.class。默認(rèn)情況下,編譯器會(huì)為匿名內(nèi)部類(lèi)和局部?jī)?nèi)部類(lèi)起名為Outter1.class。默認(rèn)情況下,編譯器會(huì)為匿名內(nèi)部類(lèi)和局部?jī)?nèi)部類(lèi)起名為Outterx.class(x為正整數(shù))。

反編譯的 run方法

上段代碼中,如果把變量a和b前面的任一個(gè)final去掉,這段代碼都編譯不過(guò)。我們先考慮這樣一個(gè)問(wèn)題:當(dāng)test方法執(zhí)行完畢之后,變量a的生命周期就結(jié)束了,而此時(shí)Thread對(duì)象的生命周期很可能還沒(méi)有結(jié)束,那么在Thread的run方法中繼續(xù)訪問(wèn)變量a就變成不可能了,但是又要實(shí)現(xiàn)這樣的效果,怎么辦呢?Java采用了?復(fù)制的手段來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。將這段代碼的字節(jié)碼反編譯可以得到下面的內(nèi)容,在run方法中有一條指令:bipush 10。

這條指令表示將操作數(shù)10壓棧,表示使用的是一個(gè)本地局部變量。這個(gè)過(guò)程是在編譯期間由編譯器默認(rèn)進(jìn)行,如果這個(gè)變量的值在編譯期間可以確定,則編譯器默認(rèn)會(huì)在匿名內(nèi)部類(lèi)(局部?jī)?nèi)部類(lèi))的常量池中添加一個(gè)內(nèi)容相等的字面量或直接將相應(yīng)的字節(jié)碼嵌入到執(zhí)行字節(jié)碼中。這樣一來(lái),匿名內(nèi)部類(lèi)使用的變量是另一個(gè)局部變量,只不過(guò)值和方法中局部變量的值相等,因此和方法中的局部變量完全獨(dú)立開(kāi)。


示例二:

局部?jī)?nèi)部類(lèi)2
反編譯得到的構(gòu)造方法

我們看到匿名內(nèi)部類(lèi)Test$1的構(gòu)造器含有兩個(gè)參數(shù),一個(gè)是指向外部類(lèi)對(duì)象的引用,一個(gè)是int型變量,很顯然,這里是將變量test方法中的形參a以參數(shù)的形式傳進(jìn)來(lái)對(duì)匿名內(nèi)部類(lèi)中的拷貝(變量a的拷貝)進(jìn)行賦值初始化。

也就說(shuō)如果局部變量的值在編譯期間就可以確定,則直接在匿名內(nèi)部里面創(chuàng)建一個(gè)拷貝。如果局部變量的值無(wú)法在編譯期間確定,則通過(guò)構(gòu)造器傳參的方式來(lái)對(duì)拷貝進(jìn)行初始化賦值。

在run方法中訪問(wèn)的變量a根本就不是test方法中的局部變量a。這樣一來(lái)就解決了前面所說(shuō)的 生命周期不一致的問(wèn)題。但是新的問(wèn)題又來(lái)了,既然在run方法中訪問(wèn)的變量a和test方法中的變量a不是同一個(gè)變量,當(dāng)在run方法中改變變量a的值的話,會(huì)出現(xiàn)什么情況?會(huì)造成數(shù)據(jù)不一致性,這樣就達(dá)不到原本的意圖和要求。為了解決這個(gè)問(wèn)題,java編譯器就限定必須將變量a限制為final變量,不允許對(duì)變量a進(jìn)行更改(對(duì)于引用類(lèi)型的變量,是不允許指向新的對(duì)象),這樣數(shù)據(jù)不一致性的問(wèn)題就得以解決了。


3.靜態(tài)內(nèi)部類(lèi)有特殊的地方嗎?

靜態(tài)內(nèi)部類(lèi)是不依賴于外部類(lèi)的,也就說(shuō)可以在不創(chuàng)建外部類(lèi)對(duì)象的情況下創(chuàng)建內(nèi)部類(lèi)的對(duì)象。另外,靜態(tài)內(nèi)部類(lèi)是不持有指向外部類(lèi)對(duì)象的引用的。



內(nèi)部類(lèi)的使用場(chǎng)景和好處

1.每個(gè)內(nèi)部類(lèi)都能獨(dú)立的繼承一個(gè)接口的實(shí)現(xiàn),所以無(wú)論外部類(lèi)是否已經(jīng)繼承了某個(gè)(接口的)實(shí)現(xiàn),對(duì)于內(nèi)部類(lèi)都沒(méi)有影響。內(nèi)部類(lèi)使得多繼承的解決方案變得完整。

2.方便將存在一定邏輯關(guān)系的類(lèi)組織在一起,又可以對(duì)外界隱藏。

3.方便編寫(xiě)事件驅(qū)動(dòng)程序。

4.方便編寫(xiě)線程代碼。


參考:Java內(nèi)部類(lèi)詳解

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