Java____内部类学习整理

定义：

在一个外部类的内部再定义一个类。内部类作为外部类的一个成员，依附于外部类而存在。

内部类可以为静态，可用protected和private修饰。而外部类智能使用public和缺省的包访问权限。

主要有几种：成员内部类、局部内部类、静态内部类、匿名内部类。

A：成员内部类

作为外部类的一个成员存在，与外部类的属性方法并列。

public class Outer{
private static int i =1;
private int j = 10;
private int k = 20;

public static void outer_f1(){}

public static void outer_f2(){}

//成员内部类中，不能定义静态成员
//成员内部类中，可以访问外部类的所有成员
class Inner{
//static int inne_i = 100;    //内部类中不允许定义静态变量
int j = 100;                  //内部类和外部类的实例变量可以并存
inner_i = 1;

void inner_f1(){
System.our.ptintln(i);    //在内部类中访问内部类自己的变量直接用变量名。也可以使用this.i

System.out.println(Outer.this.j);//如果内部类中没有与外部类同名的变量，则可以直接用变量名访问外部类变量。
System.out.println(k);
outer_f1();
outer_f2();
}
}

//外部类的非静态方法访问成员内部类
public void outer_f3(){
Inner inner = new Inner();
inner.inner_f1();
}
//外部类的静态方法访问成员内部类，与在外部类外部访问成员内部类一样
public static void outer_f4(){

Outer out = new Outer();        //建立外部类对象
Inner inner = out.new Inner();  //根据外部类对象建立内部类对象
inner.inner_f1();               //访问内部类的方法
}

public static void main(String[] args){
//outer_f4;//该语句的输出结果和下面三条语句的输出结果一样，
//如果要直接创建内部类的对象，不能想当然的认为只需要加上外围类Outer的名字，
//就可以按照通常的样子生成内部类的对象，而是必须使用此外围类的一个对象来
//创建其内部类的一个对象
//Outer.Inner outin = out.new Inner();
//因此。除非已经有一个外部类的对象，否则不可能升程内部类的对象。
//因为此内部类的对象会悄悄的链接到创建它的外围类的对象。
//如果你用的是静态的内部类，那就不需要对其外围类对象的引用。
Outer out = new Outer();
Outer.Inner outin = out.new Inner();
outin.inner_f1();
}
}

注意：内部类是一个编译时的概念，一旦编译成功，就会成为完全不同的两个类。对于一个名为outer的外部类和其内部定义的名为inner的内部类。编译完成后出现outer.class和outer$inner.class两类！

B：局部内部类

在方法中定义的内部类为局部内部类。不能有访问修饰符。可以访问当前代码块内的常量，和此外围类所有的成员。

public class Outer{
private ints = 100;
private intout_i = 1;

public void f(final int k){
final int s = 200;
int i = 1;
final int j = 10;

//定义在方法内部的类，无访问说明符
class Inner{
int s = 300;//可以定义与外部类同名的变量
//static int m = 20;//不可以定义静态变量
Inner(int k){//带参数的构造方法
inner_f(k);
}

int inner_i = 100;
//局部内部类的内部方法
void inner_f(int k){
//如果内部类没有与外部类同名的变量，在内部类中可以直接访问外部类的实例变量
System.out.println(out_i);
//可以访问外部类的局部变量（即方法内的变量），但是变量必须是final的
System.out.println(j)
//System.out.println(i);
//如果内部类中有与外部类同名的变量，直接用变量名访问的是内部类的变量
System.out.println(s);//this.s访问的也是内部的
//用外部类名.this.变量名访问的就是外部类变量了
System.out.println(Outer.this.s);
}
}
new Inner(k);
}
public void static main(String[] args){
//访问局部内部类必须现有外部类对象
Outer out = new Outer();
out.f(3);
}
}

C:静态内部类（嵌套类）：（前两种内部类与变量类似，所以可以对照参考变量）

如果你不需要内部类对象与其外围类对象之间有联系，那你可以将内部类声明为static。这通常成为嵌套类（nested class）。想要理解static应用于内部类时的含义，你就必须记住，普通的内部类对象隐含地保存了一个引用，指向创建它的外围类对象。然而，当内部类时static时，就不时这样了。
1，要创建嵌套类的对象，并不需要外围类的对象。

2，不能从嵌套类的对象中访问非静态的外围类对象

public class Outer{
private static int i = 1;
private int j = 10;
public static void outer_f1(){}
public void outer_f2(){}

//静态内部类可以用public protected private 修饰
//静态内部类中可以定义静态或者非静态的成员
static class Inner{
static int inner_i = 100;
int inner_j = 200;

static void inner_f1(){
//静态内部类只能访问外部类的静态成员（包括静态变量和静态方法）
System.out.println("Outer.i"+i);
outer_f1();
}

void inner_f2(){
//静态内部类不能访问外部类的非静态成员（包括变量和方法）
//System.out.println("Outer.j"+j);
//outer_f2();
}
}

public void outer_f3(){
//外部类访问内部类的静态成员：内部类.静态成员
System.out.println(Inner.inner_i);
Inner.inner_f1();
//外部类访问内部类的非静态成员：实例化内部类即可
Inner inner = new Inner();
inner.inner_f2();
}

public static void main(String[] args){
new Outer().outer_f3();
}
}

生成一个静态内部类不需要外部类成员：这是静态内部类和成员内部类的区别。静态内部类的对象可以直接生成：Outer.Inner in = new Outer.Inner();而不需要通过生成外部类对象来生成。这样实际上使静态内部类成为了一个顶级类。（正常情况下，你不能再接口内部放置任何代码，但嵌套类可以作为接口的一部分，因为它是static的。知识将嵌套类置于借口的命名空间内，这并不违反接口的规则）

D：匿名内部类（from thinking in java 3th）

简单的说：匿名内部类就是没有名字的内部类。

如果满足下面的一些条件，使用匿名内部类时比较合适的：

1、只用到类的一个实例

2、类在定义后马上用到

3、类非常小（SUN推荐是在4行代码一下）

4、给类命名并不会导致你的代码更容易被理解

在使用匿名内部类时，要记住以下几个原则：

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者实现一个类

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。

//在方法中返回一个匿名内部类
public class Parcel6{
public Contents cont(){
return new Contents(){
private int i = 11;

public int value(){
return i;
}
};//这里需要一个分号  是return语句的结束符
}

public static void main(String[] args){
Parcel6 p = new Parcel6();
Contents c = p.cont();
}
}

cont()方法将下面两个动作合并在一起：返回值的生成，与表示这个返回值的类的定义！进一步说，这个类是匿名的，它没有名字。更糟的是，看起来是你正要创建一个Contents对象

return new Contents()

但是在到达语句结束的分号之前，你却插入了一个类的定义：

return new Contents(){

private int i = 11;

public int value(){return i;}

}

这种奇怪的语法指的是：“创建一个继承自Contents的匿名类的对象。”通过new表达式返回的引用被自动向上转型为对Contents的引用。匿名内部类的语法是下面例子的简略形式：

class MyContents implements Contents{
private int i = 11;
public int value(){return i;}
}
return new MyContents();

在这个匿名内部类中，使用了缺省的构造器来生成Contents。下面的代码展示的是，如果你的基类需要一个有参数的构造器，应该怎么办：

public class Parcel7{
public Wrapping wrap(int x){
//Base constructor call:
return new Wrapping(x){
//Pass constructor argument.
public int value(){
return super.value()*47;
}
};
}

public static void main(String[] args){
Parcel7 p =new Parcel7();
Wrapping w = p.wrap(10);
}
}

如果在匿名类中定义成员变量，同样能够对其进行初始化操作。只是初始化而已 返回的仍是Wrapping类型的对象

public class Parcel8{
public Destination dest(final String dest){
return new Destination(){
private String label = dest;
public String readLabel(){
return label;
}
};
}
public static void main(String[] args){
Parcel8 p = new Parcel8();
Destination d = p.dest("T");
}
}

如果你有一个匿名内部类，它要使用一个在它的外部定义的对象，编译器会要求其参数引用是final型的，就像dest()中的参数。如果你忘记了，会得到一个编译器错误信息。如果只是简单地给一个成员变量赋值，那么此例中的方法就可以了。但是，如果你想做一些累死构造器的行为，该怎么办呢？在匿名类中不可能有已命名的构造器，因为它根本没有名字！但通过实例初始化，你就能够达到为匿名内部类制作一个构造器的效果：

abstract class Base{
public Base(int i){
System.out.println("Base constructor,i="+i);
}
public abstract void f();
}

public class AnoymousConstructor{
public static Base getBase(int i){
return new Base(i){
{
System.out.println("Inside instance initializer");
}

public void f(){
System.out.println("In anoymous f()");
}
};
}
public static void main(String[] args){
Base base = getBase(47);
base.f();
}

}

在此例中，不要求变量i一定是final的。因为i被传递给匿名类的基类的构造器，它并不会在匿名类内部被直接使用。

下例是带实例初始化的“parcel”形式。注意dest()的参数必须是final，因为他们是在匿名类内被使用的。

public class Parcel9 {
public Destinationdest(final String dest,final float price){
return new Destination(){
private int cost;
//Instance initialization for each object:
{
cost = Math.round(price);
if(cost>100)
System.out.println("Over budget!");
}

private String label = dest;
public String readLabel(){
return label;
}
};
}

public static void main(String[] args){
Parcel9 p = new Parcel9();
Destination d = p.dest("Tanzania",101.395F);
}
}

在实例初始化的部分，你可以看到有一段代码，那原本是不能作为成员变量初始化的一部分而执行的（就是if语句）。所以对于匿名类而言，实例初始化的实际效果就是构造器。当然它收到了限制：你不能重载实例初始化，所以你只能有一个构造器。

从多层嵌套类中访问外部

一个内部类被嵌套多少层并不重要，他能透明地访问所有它所嵌入的外围类的所有成员，如下所示：

class MNA {
private void f() {

}

class A {
private void g() {
}

public class B {
void h() {
g();
f();
}
}
}

}

public class MultiNestingAccess {
public static void main(String[] args){
MNA mna = new MNA();
MNA.A mnaa = mna.new A();
MNA.A.B mnaab = mnaa.new B();
mnaab.h();
}
}

可以看到，在MNA.A.B中，调用方法g()和f()不需要任何条件（即使它们被定义为private）。这个例子同时展示了如何从不同的类里面创建多层嵌套的内部类对象的基本语法。

".new"语法能产生正确的作用域，所以不必在调用构造器时限定类名。

内部类的重载问题

如果你创建了一个内部类，然后继承其外围类并重新定义此内部类时，会发生什么呢？也就是说，内部类可以被重写吗？

class Egg{
private Yolk y;

protected class Yolk{
public Yolk(){
System.out.println("Egg.Yolk()");
}
}

public Egg(){
System.out.println("New Egg()");
y = new Yolk();
}
}

public class BigEgg extends Egg{
public class Yolk{//重写了父类的 Yolk类 Yolk方法 但是没有被调用？
public Yolk(){
System.out.println("BigEgg.Yolk()");
}
}

public static void main(String[] args){
new BigEgg();
}
}

输出结果为：

New Egg()
Egg.Yolk()

缺省的构造器时编译器自动生成的，这里是调用基类的缺省构造器。

这个例子说明，当你继承了某个外围类的时候，内部类并没有发生什么特别神奇的变化。这两个内部类时完全独立的两个实体，各自在自己的命名空间内。当然，明确地继承某个内部类也是可以的：

package test;

class Egg2{
protected class Yolk{
public Yolk(){
System.out.println("Egg2.Yolk()");
}

public void f(){
System.out.println("Egg2.Yolk.f()");
}
}

private Yolk y = new Yolk();

public Egg2(){
System.out.println("New Egg2()");
}

public void insertYolk(Yolk yy){
y = yy;
}
public void g(){
y.f();
}
}

public class BigEgg2 extends Egg2{
public class Yolk extends Egg2.Yolk{
public Yolk(){
System.out.println("BigEgg2.Yolk.f()");
}
}

public BigEgg2(){
insertYolk(new Yolk());
}

public static void main(String[] args){
Egg2 e2 = new BigEgg2();
e2.g();
}
}

输出结果：

Egg2.Yolk()
New Egg2()
Egg2.Yolk()
BigEgg2.Yolk.f()
Egg2.Yolk.f()

内部类的继承问题：

因为内部类的构造器要用到其外围类对象的引用，所以在你继承一个内部类的时候，事情变得有点复杂。问题在于，那个秘密的外围类对象的引用必须被初始化，而在被继承的类中并不存在要联接的缺省对象。要解决这个问题，需要使用专门的语法来明确说清它们之间的关联：

package test;

class WithInner{
class Inner{
Inner(){
System.out.println("this is a constructor in WithInner.Inner");
};
}
}

public class InheritInner extends WithInner.Inner{
//!InheritInner(){} //Wont't compile
InheritInner(WithInner wi){
wi.super();
//若没有wi.super() 则报错：No enclosing instance of type WithInner is available due to some intermediate constructor invocation
System.out.println("this is a constructor in InheritInner");
}

public static void main(String[] args){
WithInner wi = new WithInner();
InheritInner ii = new InheritInner(wi);
}
}

输出结果如下：

this is a constructor in WithInner.Inner
this is a constructor in InheritInner

可以看到，InheritInner只继承自内部类，而不是外围类。但是当要生成一个构造器时，缺省的构造器并不算好，而且你不能只是传递一个指向外围类对象的引用。此外，你必须在构造器内使用如下语法：

enclosingClassReference.super();
//就是此例中的wi.super();