java学习笔记（七）——内部类

将一个类的定义放在另一个类的定义内部，这就是内部类。

内部类允许把一些逻辑相关的类组织在一起，并控制位于内部的类的可视性。内部类和组合是完全不同的概念。

最初内部类看起来就像是一种代码隐藏机制：将类置于其他类的内部。但它远不止于如此。它了解外围类，并能与之通信；而且你用内部类写出的代码可能更加优雅而且清晰。

7.1 链接到外部类

内部类是一种名字隐藏和组织代码的模式。但它还有其他用途，当生成一个内部类的对象时，此对象与制造它的外围对象，之间就有了一种联系，所以它能访问其外围对象的所有成员，而不需要任何特殊条件。此外，内部类还有其外围类的所有元素的访问权。

7.2 使用.this与.new

如果需要生产对外部对象的引用，可以使用外部类的名字后面跟.this。这样产生的引用自动地具有正确的类型，这一点在编译期就被知晓并受到检查，因此没有任何运行时开销。

有时想要告知其他对象，去创建某个内部类的对象。要实现此目的，必须在new表达式中提供对其他内部类对象的引用，这是需要使用.new。

7.3 内部类与向上转型

当内部类向上转型为基类，尤其是转型为一个借口的时候，内部类就有了作用。（从实现了某个接口的对象，得到对此接口的引用，向上转型为这个对象的基类，实质上效果是一样的）这是因为内部类（某接口的实现）能够完全不可见，并且不可用。所得到的只是指向基类或接口的引用，所以能够很方便地隐藏实现细节。

7.4 嵌套类

如果不需要内部类对象与其外围类对象之间有联系，那么可以将内部类声明为static。这通常称为嵌套类。想要理解static应用于内部类的含义，及要知道普通的内部类对象隐式地保存了一个引用，指向创建它的外围对象。然而，当内部类是static时，就不是这样了。嵌套意味着：要创建嵌套类的对象，并不需要其外围类的对象；不能从嵌套类的对象中访问非静态的外围类对象。

嵌套类和普通的内部类还有一个区别。普通内部类的字段和方法，只能放在类的外部层次上，所以普通的内部类不能有static数据和字段，也不能包含嵌套类但是嵌套类可以包含所有这些东西。

7.4.1 接口内部的类

正常情况下，不能在接口内部放置任何代码，但嵌套类可以作为接口的一部分。放到接口中的任何类都自动地是public和static的。因为类是static，只是将嵌套类置于接口的命名空间内，这不违反接口的规则。甚至可以在内部类中实现其外围接口。

7.4.2 多层嵌套类中访问外部成员

一个内部类被嵌套多少层并不重要，它能透明地访问所有它嵌入的外围类的所有成员。

7.5 需要内部类的原因

一般来说，内部类继承自某个类或实现某个接口，内部类的代码操作创建它的外围类的对象。所以可以认为内部类提供了某种进入其外围类的窗口。

如果只是需要一个对接口的引用，满足需求时，也能通过外围类实现那个接口。但这时不总能享受到接口带来的方便，有时候需要用到接口的实现。所以内部类最吸引人的原因是，每个内部类都能独立地继承自一个（接口的）实现，所以无论外围类是否已经继承了某个（接口的）实现，对于内部类没有影响。

内部类允许继承多个非接口类型（类或抽象类）。

7.5.1 闭包与回调

闭包是一个可调用的对象，它记录了一些信息，这些信息来自于创建它的作用域。可以看出内部类是面向对象的闭包，因为它不仅包含外围类对象（创建内部类的作用域）的信息，还自动拥有一个指向此外围类对象的引用，在此作用域内，内部类有权操作所有的成员，包括private对象。

通过内部类提供闭包的功能是优良的解决方案，它比指针更灵活，安全。

7.5.2 内部类与控制框架

应用程序框架就是背设计用以解决某类特定问题的一个类或一组类。要运用某个应用程序框架，通常是继承一个或多个类，以解决你的特定问题（设计模式中的模板方法）。目标方法包含算法的基本结构，并调用一个或多个可覆盖的方法，以完成算法的动作。设计模式总是将变化的事物与保持不变的事物分离，这个模式中，目标方法是不变的事物，而可覆盖的方法就是变化的事物。

控制框架是一类特殊的应用程序框架，它用来解决事件的需求。主要用来响应事件的系统被称做事件驱动系统。

7.6 局部内部类

可以在代码块里创建内部类，典型的方法就是在一个方法体里面创建。局部内部类不能有访问说明符，因为它不是外围类的一部分；但是它可以访问当前代码块内的常量以及此外围类的所有成员。

7.7 内部类标识符

由于每个类都会产生一个.class对象，其中包含了如何创建该类型的对象的全部信息（此信息产生一个“meta-class”,叫做Class对象）。内部类也必须生成一个.class对象以包含它们的Class对象信息。这些类文件的命名有严格的规范：外围的名字$内部类的名字。