Java内部类超详细总结（含代码示例）

什么是内部类

什么是内部类？
顾名思义，就是将一个类的定义放在另一个类的内部。
概念很清楚，感觉很简单，其实关键在于这个内部类放置的位置，可以是一个类的作用域范围、一个方法的或是一个代码块的作用域范围。
所以理解了概念只是第一步，掌握细节才能彻底搞定Java的内部类特性。
看例子，这是最普通的内部类：

public class Product1 {
	class Design{
		private String name = "P30 pro";
		public String showName() {
			return name;
		}
	}

	class Content{
		private int i;
		Content(int value){
			i = value;
		}
		int value() {return i;}
	}
	public void show(int value) {
		Content c = new Content(value);
		Design d = new Design();
		System.out.println(d.showName());
		System.out.println(c.value());
	}
	public static void main(String[] args) {
		Product1 p = new Product1();
		p.show(6000);
	}
}

说明：
上面这个示例展示了内部类最基础的用法，就是将一个或多个类的定义放在了外围内的内部。可以看到在show()方法中的使用和普通类一样，没有区别。

另外，在外围类的非静态方法之外的任意位置，不能通过直接new 内部类的方式创建内部类对象。会报编译错误。
像这样：

还有这样：

如果想要在外围类非静态方法之外创建内部类对象。怎么办呢？

正确的姿势是这样子:
在外围类中增加两个公共方法，返回内部类的引用。

	public Design design() {
		return new Design();
	}
	public Content content(int value) {
		return new Content(value);
	}

然后通过外部类对象调用方法的方式获取内部类对象。

	public static void main(String[] args) {
		Product2 p = new Product2();
		p.show(6000);
		Product2.Content c1 = p.content(100);
		Product2.Design d1 = p.design();
	}

值得注意的是，外部类之外的其他类，也是不能直接访问到该外部类的内部类对象的。
会报编译错误。这也符合内部类的定义，就是为外围类服务的嘛！

内部类的特性

1.可以链接到外部类

当生成一个内部类对象时，此对象与制造它的外围对象之间就有了一种联系，所以它能访问外围对象的所有成员，而不需要任何特殊的条件。

下面的例子是《Java编程思想》中的示例
首先定义一个Selector接口

public interface Selector {
	boolean end();
	Object current();
	void next();
}

然后定义一个Sequence类，其中定义有一个private的内部类。

public class Sequence {

	private Object[] items;
	private int next = 0;
	public Sequence(int size) {items = new Object[size];}
	public void add(Object x) {
		if(next < items.length) {
			items[next++] = x;
		}
	}
	private class SequenceSelector implements Selector{
		private int i = 0;
		public boolean end() {
			return i == items.length;
		}
		public Object current() {
			return items[i];
		}
		public void next() {
			if(i < items.length) {i++;}
		}
	}
	public Selector selector() {
		return new SequenceSelector();
	}
	public static void main(String[] args) {
		Sequence sequence = new Sequence(10);
		for(int i = 0; i < 10; i++) {
			sequence.add(Integer.toString(i));
		}
		Selector selector = sequence.selector();
		while(!selector.end()) {
			System.out.print(selector.current() + " ");
			selector.next();
		}
	}
}

说明：
可以看到SequenceSelector是一个内部类，其end()、current()和next()都用到了外围类中private的items字段。

2.使用.this和.new

.this的用法
如果需要生成对外部类对象的引用，可以使用外部类的名字后面紧跟圆点和this。
如下所示：

public class DotThis {
	void name() {System.out.println("name");}
	public class Inner{
		public DotThis outer() {
			return DotThis.this;
		}
	}
	public Inner inner() {return new Inner();}
	public static void main(String[] args) {
		DotThis dt = new DotThis();
		DotThis.Inner inner = dt.inner();
		inner.outer().name();
	}
}

需要注意DotThis.this只是产生了正确的外部类引用。并没有创建外部类对象。

.new的用法
可以通过该语法创建内部类对象，不过要注意的是要使用外部类的对象去创建。

public class DotNew {
	public class Inner{}
	public static void main(String[] args) {
		DotNew dn = new DotNew();
		DotNew.Inner dnInner = dn.new Inner();
	}
}

内部类分类

1、局部内部类

定义在一个方法中或是方法中某一作用域内的类。称作局部内部类。

public class Product3 {
	public Section section(String inputName) {
		class ASection implements Section{
			private String name;
			private ASection(String name) {
				this.name = name;
			}
			@Override
			public String hello() {
				return name + " say hello";
			}
		}
		return new ASection(inputName);
	}
	public static void main(String[] args) {
		Product3 p = new Product3();
		Section section = p.section("aaaaa");
		System.out.println(section.hello());
	}
}

ASection是一个Section接口的实现，Section接口代码如下：

public interface Section {
	String hello();
}

说明：

• 该内部类在section()方法中，该方法之外不能访问ASection类；
• 方法内部类不允许使用访问权限修饰符（public、private、protected）；
• 注意方法返回的是Section 的引用，即有向上转型。

另外还可以将内部类的定义放在方法中某一语句块中，如if语句块中。

public class Product4 {

	public String check(boolean flag) {
		String checkId = null;
		if(flag) {
			class DetailCheck{
				private String id;
				private DetailCheck(String id) {
					this.id = id;
				}
				String getId() {
					return id;
				}
			}
			DetailCheck dc = new DetailCheck("1111");
			checkId = dc.getId();
		}
		return checkId;
	}
	public static void main(String[] args) {
		Product4 p = new Product4();
		System.out.println(p.check(true));
	}
}

说明：
DetailCheck内部类在if语句块中，因此它的作用范围也在if语句块的范围之内。超出该范围是不可用的。比如这样就会编译报错：

2、匿名内部类

匿名内部类其实是一种特殊的方法内部类（局部内部类）。它特殊在于将内部类的定义和其对象创建结合在了一块。没有通过class关键字显示声明内部类名称，故谓之“匿名”。
看代码示例：

public class Product5 {
	public Section section() {
		return new Section() {
			private String name = "hayli";
			@Override
			public String hello() {
				// TODO Auto-generated method stub
				return name + " haha";
			}
		};
	}
	public static void main(String[] args) {
		Product5 p = new Product5();
		p.section();
	}
}

说明：
此处Section可以是接口，也可是基类。

3、嵌套类（静态内部类）

使用static关键字修饰的内部类，叫做静态内部类，也称作嵌套类。
嵌套类和普通内部类之间最大的区别是：

• 普通内部类对象隐式地保存了一个引用，指向创建它的外部类对象。而嵌套类创建对象，并不需要外部类对象。
• 不能从嵌套类的对象中访问非静态的外部类对象。
• 普通内部类不能有static数据和static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。

public class Product6 {
	private static int id = 100;
	private static class BSection implements Section{
		private String name = "bbbb";
		@Override
		public String hello() {
			return name + " hello";
		}
		// 只能访问外部类的静态数据或字段
		public int getId() {return id;}
		
		// 可以包含静态数据或方法
		static int x = 200;
		public static void test1() {}
		
		// 可以再嵌套一层
		static class BInner{
			private String name;
			static void test1() {System.out.println("inner ===");}
		}
	}
	public static void main(String[] args) {
		Section section = new BSection();
		section.hello();
	}

总结

本篇介绍了什么是内部类、内部类最普通定义方法和Java内部类的几种具体类型详解。虽然工作中使用内部类的机会不会，但是了解这些最基础的知识，真的在项目中遇到内部类的写法，也能看懂是怎么回事了。

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