Java的内部类

Java内部类

什么是内部类？

  • 类的五大成员：属性、方法、构造方法、代码块、内部类
  • 在一个类的里面，再定义一个类
public class Outer { // 外部类class Inner { // 内部类}
}

public class Test { // 外部其他类public static void main(String[] args) {}
}

  • 内部类表示的事物是外部类的一部分

  • 内部类单独出现没有任何意义

内部类的访问特点：

  1. 内部类可以直接访问外部类的成员，包括私有
  2. 外部类要访问内部类的成员，必须创建对象

内部类的分类

  • 成员内部类
  • 静态内部类
  • 局部内部类
  • 匿名内部类

1、成员内部类

  • 写在成员位置的，属于外部类的成员
  • 成员内部类可以被一些修饰符所修饰，比如：private，默认，protected，public，static等
  • 在成员内部的类里面，JDK16之前不能定义静态变量，JDK16开始才可以定义静态变量
1.1获取成员内部类对象的两种方法：
  1. 在外部类的编写方法，对外提供内部类的对象
  2. 直接创建格式：外部类名.内部类名 对象名 = 外部类对象.内部类对象;

示例：

public class Outer { // 外部类String name;int a;class Inner { // 内部类int a = 10;}private class Iner { // （私密）内部类int a = 10;public void sj() {System.out.println("我是私密的内部类");}}public Iner getIner() { // 获取私密内部类的方法return new Iner();}public void getmessageIner() { // 获取私密内部类中内容的方法Iner in = getIner();System.out.println(in.a); // 输出： 10in.sj(); // 输出： 我是私密的内部类}
}

package com.inner.a01innerclassdemo01;public class Test { // 测试类public static void main(String[] args) {// 默认访问修饰符  直接创建内部类Outer.Inner oi = new Outer().new Inner();System.out.println(oi.a); // 输出： 10// 如果加上私有的private修饰符// 要么改变访问修饰符，要么在外部类编写方法，对外提供内部类对象Outer o = new Outer();Object iner = o.getIner();// 但也只能通过它的父类Object获取它（多态），但并不能使用它（因为父类是Object）// 如果要想使用它内部的成员变量和方法，只能在外部类中创建公共方法o.getmessageIner();}
}
1.2当外部类变量重名时：

外部类成员变量和内部类成员变量重名时，使用外部类名.this.变量名

public class Outer {private int a = 10;class Inner {private int a = 20;public void show() {int a = 30;System.out.println(Outer.this.a); // 输出： 10System.out.println(this.a); // 输出： 20System.out.println(a); // 输出： 30}}
}
1.3成员内部类的内存图：

在这里插入图片描述

  1. 测试类的字节码文件加载到内存，虚拟机会自动调用main方法，main方法会加载进栈
  2. 第一行代码，发现用到了Outer和Inner，所以就会把外部类和内部类的字节码文件加载到方法区（两个独立的字节码文件）。等号左边，在栈区开辟一个空间用来记录Inner对象的地址值；等号右边，分为两个部分，第一部分new Outer()会在堆区开辟一个新空间存放外部类对象，第二部分new Inner()会在堆区再次开辟一个空间存放内部类对象，同时Java还会给内部类的对象，去加一个隐藏的成员变量this——用在记录外部类成员对象的地址值，并将内部类对象的地址值返回给栈区的oi变量
  3. 第二行代码，调用oi的show方法，此时show方法会被加载建栈，此时的调用者的地址值是002，第一条输出语句，就近原则；第二条输出语句，打印调用者里面的变量；第三条输出语句，有Outer前缀，会先从内部类对象中找到外部类对象的地址001，在打印外部类里面的变量

2、静态内部类

​ 静态内部类是一种特殊的成员内部类。

​ 静态内部类只能访问外部类中的静态变量和静态方法，如果想要访问非静态的需要创建对象。

public class Outer { // 外部类static class Inner { // 静态内部类}
}
2.1创建静态内部类的格式：
  • 外部类名.内部类名 对象名 = new 外部类名.内部类名();
  • 调用非静态方法的格式：先创建对象，用对象调用
  • 调用静态方法的格式：外部类名.内部类名.方法名();

示例：

public class Outer { // 外部类// 静态内部类只能访问外部类中的静态变量和静态方法，如果想要访问非静态的需要创建对象int a = 10;static int b = 20;// 静态内部类static class Inner {public void show01() {// 会报错
//            System.out.println(a);// 若想要访问外部类中的对象 则需要创建对象Outer o = new Outer();System.out.println(o.a);	// 输出： 10System.out.println(b);		// 输出： 20System.out.println("非静态的方法被调用了");}public static void show02() {// 报错
//            System.out.println(a);Outer o = new Outer();System.out.println(o.a);	// 输出： 10System.out.println(b);		// 输出： 20System.out.println("静态的方法被调用了");}}
}

public class Test {public static void main(String[] args) {// 创建静态内部类的对象// 只要是静态的东西，都可以用类名.直接调用Outer.Inner oi = new Outer.Inner();oi.show01();// 若想要调用静态方法oi.show02();// 这种方法可以，但不提倡// 可以通过类名直接调用静态方法Outer.Inner.show02();}
}

3、局部内部类

  1. 将内部类的定义在方法里面就叫做局部内部类，类似于方法里面的局部变量。（不能使用四大权限修饰符，可以使用final等）
  2. 外界是无法直接使用，需要在方法内部创建对象并使用。
  3. 该类可以直接访问外部类的成员，也可以访问方法内的局部变量。

示例：

public class Outer { // 外部类int a = 10;public void show() {int b = 20;// 局部内部类class Inner {String name;// 该类可以直接访问外部类的成员int age = a;public void method01() {System.out.println(a);  // 输出： 10System.out.println(b);  // 输出： 20System.out.println("局部内部类中的method01方法");}public static void method02() {System.out.println("局部内部类中的method02方法");}}// 要想访问，必须在方法内部创建对象并使用Inner i = new Inner();System.out.println(i.name); // 输出： nullSystem.out.println(i.age);  // 输出： 10i.method01();Inner.method02();}
}

public class Test { // 测试类public static void main(String[] args) {Outer o = new Outer();o.show();}
}

4、匿名内部类

  • 匿名内部类的本质上就是隐藏了名字的内部类。(只是自己没写名字，编译java会自己生成相应的class文件——Test$1.class数字依次累加)

  • 隐藏了名字的内部类，可以写在成员位置，也可以写在局部位置。

4.1使用场景：
  • 当方法的参数是接口或者类时，以接口为例，可以传递这个接口的实现类对象，如果实现类对象只要使用一次，就可以用匿名内部类简化代码。
4.2匿名内部类的格式：
new 类名或者接口名() {重写方法;
};
4.3格式的细节：
  • 包含了继承或实现，方法重写，创建对象。整体就是一个类的子类对象或者接口的实现对象

示例：

public interface Swim { // Swim接口public abstract void swim();
}

public abstract class Animal { // Animal抽象类public abstract void show();
}

public class Test { // 测试类public static void main(String[] args) {use(new Swim() {@Overridepublic void swim() {System.out.println("打印重写的游泳接口");}});use(new Animal() {@Overridepublic void show() {System.out.println("打印重写的动物类");}});// 也可以直接使用new Animal() {@Overridepublic void show() {System.out.println("重写了动物这个类中的方法");}}.show(); // 重写了动物这个类中的方法Swim s = new Swim() {@Overridepublic void swim() {System.out.println("重写了游泳的接口");}};s.swim(); // 重写了游泳的接口}// 使用匿名内部类public static void use(Swim s) {// 相当于Swim s = new Swim(){};s.swim(); // 打印重写的游泳接口}public static void use(Animal a) {// 相当于Animal a = new Animal(){};a.show(); // 打印重写的动物类}
}

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