參考:http://www.cnblogs.com/dolphin0520/p/3811445.html

一，內(nèi)部類基礎(chǔ)定義

在Java中，可以將一個類定義在另一個類里面或者一個方法里面，這樣的類稱為內(nèi)部類。廣泛意義上的內(nèi)部類一般來說包括這四種：成員內(nèi)部類、局部內(nèi)部類、匿名內(nèi)部類 和 靜態(tài)內(nèi)部類。下面就先來了解一下這四種內(nèi)部類的用法。

1.成員內(nèi)部類
　　成員內(nèi)部類是最普通的內(nèi)部類，它的定義為位于另一個類的內(nèi)部，形如下面的形式：

public class Circle {
    double radius = 0;
     
    public Circle(double radius) {
        this.radius = radius;
    }
     
    class Draw {     //內(nèi)部類
        public void drawSahpe() {
            System.out.println("drawshape");
        }
    }
}

可以看作類Draw像是類Circle的一個成員，Circle稱為外部類。成員內(nèi)部類可以無條件訪問外部類的所有成員屬性和成員方法（包括private成員和靜態(tài)成員）。
注：既然能把內(nèi)部類看作外部類的成員， 那么理所當(dāng)然的外部類能訪問內(nèi)部類成員。

public class Circle {
    private double radius = 0;
    public static int count = 1;

    public Circle(double radius) {
        this.radius = radius;
    }
    
    public void getName() {
        System.out.println("circle");
    }

    class Draw { // 內(nèi)部類
        private double radius = 1;
        public void drawSahpe() {
            System.out.println(Circle.this.radius); // 外部類的private成員
            System.out.println(radius); // 內(nèi)部類的private成員
            System.out.println(count); // 外部類的靜態(tài)成員
            getName();//調(diào)用外部類方法
        }
    }
}

這里要注意的是，當(dāng)成員內(nèi)部類擁有和外部類同名的成員變量或者方法時，會發(fā)生隱藏現(xiàn)象，即默認(rèn)情況下訪問的是成員內(nèi)部類的成員。如果要訪問外部類的同名成員，需要以下面的形式進(jìn)行訪問：

外部類.this.成員變量
外部類.this.成員方法

雖然成員內(nèi)部類可以無條件地訪問外部類的成員，而外部類想訪問成員內(nèi)部類的成員卻不是這么隨心所欲了。在外部類中如果要訪問成員內(nèi)部類的成員，必須先創(chuàng)建一個成員內(nèi)部類的對象，再通過指向這個對象的引用來訪問：

class Circle {
    private double radius = 0;
 
    public Circle(double radius) {
        this.radius = radius;
        getDrawInstance().drawSahpe();   //必須先創(chuàng)建成員內(nèi)部類的對象，再進(jìn)行訪問
    }
     
    private Draw getDrawInstance() {
        return new Draw();
    }
     
    class Draw {     //內(nèi)部類
        public void drawSahpe() {
            System.out.println(radius);  //外部類的private成員
        }
    }
}

成員內(nèi)部類是依附外部類而存在的，也就是說，如果要創(chuàng)建成員內(nèi)部類的對象，前提是必須存在一個外部類的對象。創(chuàng)建成員內(nèi)部類對象的一般方式如下：

public class Test {
    public static void main(String[] args)  {
        //第一種方式：
        Outter outter = new Outter();
        Outter.Inner inner = outter.new Inner();  //必須通過Outter對象來創(chuàng)建
         
        //第二種方式：
        Outter.Inner inner1 = outter.getInnerInstance();
    }
}
 
class Outter {
    private Inner inner = null;
    public Outter() {
    }
     
    public Inner getInnerInstance() {
        if(inner == null)
            inner = new Inner();
        return inner;
    }

    class Inner {
        public Inner() {
             
        }
    }
}

我們知道外部類只能被public和包（默認(rèn)）訪問兩種權(quán)限修飾，而內(nèi)部類既然可以看作是外部類的成員，成員可以用private訪問權(quán)限、protected訪問權(quán)限、public訪問權(quán)限及包訪問權(quán)限來修飾，那么內(nèi)部類一樣可以用這幾種修飾符修飾。
比如上面的例子，如果成員內(nèi)部類Inner用private修飾，則只能在外部類的內(nèi)部訪問，如果用public修飾，則任何地方都能訪問；如果用protected修飾，則只能在同一個包下或者繼承外部類的情況下訪問；如果是默認(rèn)訪問權(quán)限，則只能在同一個包下訪問?？梢赃@么理解，由于成員內(nèi)部類看起來像是外部類的一個成員，所以可以像類的成員一樣擁有多種權(quán)限修飾。

2.局部內(nèi)部類
　　局部內(nèi)部類是定義在一個方法或者一個作用域里面的類，它和成員內(nèi)部類的區(qū)別在于局部內(nèi)部類的訪問僅限于方法內(nèi)或者該作用域內(nèi)。

class People{
    public People() {
         
    }
}
 
class Man{
    public Man(){
         
    }
     
    public People getWoman(){
        class Woman extends People{   //局部內(nèi)部類
            int age =0;
        }
        return new Woman();
    }
}

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

3.匿名內(nèi)部類
　　匿名內(nèi)部類應(yīng)該是平時我們編寫代碼時用得最多的，在編寫事件監(jiān)聽的代碼時使用匿名內(nèi)部類不但方便，而且使代碼更加容易維護(hù)。下面這段代碼是一段鼠標(biāo)事件監(jiān)聽代碼：

          listBox2.addMouseListener(new MouseAdapter() {
     
                //在vector2中雙擊一次鼠標(biāo)，刪除
                @Override
                public void mouseClicked(MouseEvent e) {
                    if(e.getClickCount() == 2) {
                        //刪除操作
                    }
                }    
                 
          });

代碼中需要給按鈕設(shè)置監(jiān)聽器對象，使用匿名內(nèi)部類能夠在實現(xiàn)父類或者接口中的方法情況下同時產(chǎn)生一個相應(yīng)的對象，但是前提是這個父類或者接口必須先存在才能這樣使用。當(dāng)然像下面這種寫法也是可以的，跟上面使用匿名內(nèi)部類達(dá)到效果相同。

listBox2.addMouseListener(new Listener1());

class Listener1 extends MouseAdapter {
    @Override
    public void mouseClicked(MouseEvent e) {
        if(e.getClickCount() == 2) {
                //刪除操作  
        }
    }    
}

這種寫法雖然能達(dá)到一樣的效果，但是既冗長又難以維護(hù)，所以一般使用匿名內(nèi)部類的方法來編寫事件監(jiān)聽代碼。同樣的，匿名內(nèi)部類也是不能有訪問修飾符和static修飾符的。

匿名內(nèi)部類是唯一一種沒有構(gòu)造器的類。正因為其沒有構(gòu)造器，所以匿名內(nèi)部類的使用范圍非常有限，大部分匿名內(nèi)部類用于接口回調(diào)。匿名內(nèi)部類在編譯的時候由系統(tǒng)自動起名為Outter$1.class。一般來說，匿名內(nèi)部類用于繼承其他類或是實現(xiàn)接口，并不需要增加額外的方法，只是對繼承方法的實現(xiàn)或是重寫。

4.靜態(tài)內(nèi)部類
　　靜態(tài)內(nèi)部類也是定義在另一個類里面的類，只不過在類的前面多了一個關(guān)鍵字static。靜態(tài)內(nèi)部類是不需要依賴于外部類的，這點(diǎn)和類的靜態(tài)成員屬性有點(diǎn)類似，并且它不能使用外部類的非static成員變量或者方法，這點(diǎn)很好理解，因為在沒有外部類的對象的情況下，可以創(chuàng)建靜態(tài)內(nèi)部類的對象，如果允許訪問外部類的非static成員就會產(chǎn)生矛盾，因為外部類的非static成員必須依附于具體的對象。

public class Test {
    public static void main(String[] args)  {
        Outter.Inner inner = new Outter.Inner();
    }
}
 
class Outter {
    public Outter() {
         
    }
     
    static class Inner {
        public Inner() {
             
        }
    }
}

image

.

二，深入理解內(nèi)部類

1.為什么成員內(nèi)部類可以無條件訪問外部類的成員？
　　在此之前，我們已經(jīng)討論過了成員內(nèi)部類可以無條件訪問外部類的成員，那具體究竟是如何實現(xiàn)的呢？下面通過反編譯字節(jié)碼文件看看究竟。事實上，編譯器在進(jìn)行編譯的時候，會將成員內(nèi)部類單獨(dú)編譯成一個字節(jié)碼文件，下面是Outter.java的代碼：

public class Outter {
    private Inner inner = null;
    public Outter() {
         
    }
     
    public Inner getInnerInstance() {
        if(inner == null)
            inner = new Inner();
        return inner;
    }
      
    protected class Inner {
        public Inner() {
             
        }
    }
}

編譯之后生成兩個文件

image.png

image.png

image.png

2.為什么局部內(nèi)部類和匿名內(nèi)部類只能訪問局部final變量？
　　想必這個問題也曾經(jīng)困擾過很多人，在討論這個問題之前，先看下面這段代碼：

public class Test {
    public static void main(String[] args)  {
         Test t = new Test();
         t.test(20);
    }
     
    public void test(final int b) {
        final int a = 10;
        new Thread(){
            public void run() {
                System.out.println(a);
                System.out.println(b);
            };
        }.start();
    }
}

image.png

　根據(jù)上圖可知，test方法中的匿名內(nèi)部類的名字被起為 Test$1。

上段代碼中，如果把變量a和b前面的任一個final去掉，這段代碼都編譯不過。我們先考慮這樣一個問題：

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Thread對象的生命周期很可能還沒有結(jié)束，那么在Thread的run方法中繼續(xù)訪問變量a就變成不可能了，但是又要實現(xiàn)這樣的效果，怎么辦呢？Java采用了 復(fù)制 的手段來解決這個問題。將這段代碼的字節(jié)碼反編譯可以得到下面的內(nèi)容：

image.png

我們看到在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，表示使用的是一個本地局部變量。這個過程是在編譯期間由編譯器默認(rèn)進(jìn)行，如果這個變量的值在編譯期間可以確定，則編譯器默認(rèn)會在匿名內(nèi)部類（局部內(nèi)部類）的常量池中添加一個內(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，匿名內(nèi)部類使用的變量是另一個局部變量，只不過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。

我們再看一下第一個紅線標(biāo)注地方

Test$1(Test, int);

可以看到匿名內(nèi)部類Test$1的構(gòu)造器含有兩個參數(shù)，一個是指向外部類對象的引用，一個是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)來對匿名內(nèi)部類中的拷貝（變量a的拷貝）進(jìn)行賦值初始化。
　　也就說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)建一個拷貝。如果局部變量的值無法在編譯期間確定，則通過構(gòu)造器傳參的方式來對拷貝進(jìn)行初始化賦值。

從上面可以看出，在run方法中訪問的變量a根本就不是test方法中的局部變量a。這樣一來就解決了前面所說的 生命周期不一致的問題。但是新的問題又來了，既然在run方法中訪問的變量a和test方法中的變量a不是同一個變量，當(dāng)在run方法中改變變量a的值的話，會出現(xiàn)什么情況？

對，會造成數(shù)據(jù)不一致性，這樣就達(dá)不到原本的意圖和要求。為了解決這個問題，java編譯器就限定必須將變量a限制為final變量，不允許對變量a進(jìn)行更改（對于引用類型的變量，是不允許指向新的對象），這樣數(shù)據(jù)不一致性的問題就得以解決了。

到這里，想必大家應(yīng)該清楚為何 方法中的局部變量和形參都必須用final進(jìn)行限定了。

三，內(nèi)部類的使用場景和好處

為什么在Java中需要內(nèi)部類？總結(jié)一下主要有以下四點(diǎn)：

1.每個內(nèi)部類都能獨(dú)立的繼承一個接口的實現(xiàn)，所以無論外部類是否已經(jīng)繼承了某個(接口的)實現(xiàn)，對于內(nèi)部類都沒有影響。內(nèi)部類使得多繼承的解決方案變得完整（其實所謂的多繼承也是通過組合實現(xiàn)的）

2.方便將存在一定邏輯關(guān)系的類組織在一起，又可以對外界隱藏。

3.方便編寫事件驅(qū)動程序

4.方便編寫線程代碼

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四.常見的與內(nèi)部類相關(guān)的筆試面試題

1.根據(jù)注釋填寫(1)，(2)，(3)處的代碼

public class Test{
    public static void main(String[] args){
           // 初始化Bean1
           (1)
           bean1.I++;
           // 初始化Bean2
           (2)
           bean2.J++;
           //初始化Bean3
           (3)
           bean3.k++;
    }
    class Bean1{
           public int I = 0;
    }
 
    static class Bean2{
           public int J = 0;
    }
}
 
class Bean{
    class Bean3{
           public int k = 0;
    }
}

從前面可知，對于成員內(nèi)部類，必須先產(chǎn)生外部類的實例化對象，才能產(chǎn)生內(nèi)部類的實例化對象。而靜態(tài)內(nèi)部類不用產(chǎn)生外部類的實例化對象即可產(chǎn)生內(nèi)部類的實例化對象。

創(chuàng)建靜態(tài)內(nèi)部類對象的一般形式為： 外部類類名.內(nèi)部類類名 xxx = new 外部類類名.內(nèi)部類類名()

創(chuàng)建成員內(nèi)部類對象的一般形式為： 外部類類名.內(nèi)部類類名 xxx = 外部類對象名.new 內(nèi)部類類名()

因此，（1），（2），（3）處的代碼分別為：
(1)Test.Bean1 bean1 = new Test().new Bean1();
(2)Test.Bean2 bean2 = new Test.Bean2();
(3)Bean.Bean3 bean3 = new Bean().new Bean3();

2.下面這段代碼的輸出結(jié)果是什么？

public class Test {
    public static void main(String[] args)  {
        Outter outter = new Outter();
        outter.new Inner().print();
    }
}
 
 
class Outter
{
    private int a = 1;
    class Inner {
        private int a = 2;
        public void print() {
            int a = 3;
            System.out.println("局部變量：" + a);
            System.out.println("內(nèi)部類變量：" + this.a);
            System.out.println("外部類變量：" + Outter.this.a);
        }
    }
}

輸出結(jié)果:

局部變量：3
內(nèi)部類變量：2
外部類變量：1

最后補(bǔ)充一點(diǎn)知識：關(guān)于成員內(nèi)部類的繼承問題。一般來說，內(nèi)部類是很少用來作為繼承用的。但是當(dāng)用來繼承的話，要注意兩點(diǎn)：

1）成員內(nèi)部類的引用方式必須為 Outter.Inner.

2）構(gòu)造器中必須有指向外部類對象的引用，并通過這個引用調(diào)用super()。這段代碼摘自《Java編程思想》

class WithInner {
    class Inner{
         
    }
}
class InheritInner extends WithInner.Inner {
      
    // InheritInner() 是不能通過編譯的，一定要加上形參
    InheritInner(WithInner wi) {
        wi.super(); //必須有這句調(diào)用
    }
  
    public static void main(String[] args) {
        WithInner wi = new WithInner();
        InheritInner obj = new InheritInner(wi);
    }
}