java内部类的一些看法

java内部类, 我在看《thinking in java》的时候总感觉模棱两可的, 挣扎了好几天之后, 感觉有一部分的问题想的清楚了, 写一个随笔记录一下, 以备以后修改和查看

什么是内部类?

　　内部类说白了就是类套类, 在一个类里面写一个类, 内部类分为两种, 一种是普通内部类(non-static nested class), 第二种是静态内部类(static nested class)，也叫嵌套类.

　　普通内部类包含另外两种特殊的内部类, 一种是局部内部类, 另一种是匿名内部类.

内部类有什么作用?

1. 最简单的功能 : 一种有效的代码隐藏机制, 将某些功能放置在一起组合形成一个新的类, 而且这个新类可以任意访问类的所有成员. 有效地提高了代码的封装型性, 使写出来的代码更加便于理解
2. 实现了类逻辑上的分组: 比如 一个类A仅仅只对类B有用处, A是B的辅助类, 或者说仅希望A对B起作用, 那么在逻辑上A已经属于了B类, 内部类就恰好实现了这个逻辑 
3. 和interface一起真正实现了多重继承 : 因为一个类允许存在多个内部类, 而内部类可以随意访问类的所有成员, 那么就可以通过在不同的内部类继承不同的类, 实现不同的接口在真正意义上完成多重继承的任务.
4. 通过内部类提供闭包的功能, 或者说模拟闭包的功能(这部分暂时没有完全弄明白)

什么是闭包?

　　《thinking in java》有一段原话感觉很贴切:

闭包(closure)是一个可调用的对象, 这个对象记录着一些信息, 这些信息来自于创建他的作用域. 

通过回调, 对象可以携带一些信息, 这些信息允许它在将来某个时刻调用初始的对象.

内部类就是面向对象的闭包, 创建一个内部类, 就会得到一个外部类的引用, 通过这个引用, 我们可以调用外部类对象的所有成员, 当然这些成员就是所谓的“创建他的域的信息”。除此之外，使用内部类完成闭包更加安全，因为返回的是一个引用，而不是一个指针，指针和引用可操作的权限差异不止一点点。

为什么普通内部类中不能包含static方法、static字段和嵌套类？

　　因为static所修饰的属性、方法都是和类相关，而非类对象相关。static成员的访问可以直接通过classname.staticField进行，而内部类的创建是和外部类相关联的，也就是要使用内部类，必须创建一个相关的外部类以提供引用，如果允许static成员的存在，那么就可以通过Outer.Inner.staticField进行访问，与是否存在外部类无关，所以不允许包含static成员。

　　但是普通内部类却可以包含static final类型的成员， 因为static final类型的成员是静态常量，在编译期就会将所有用到该成员的地方替换成相对应的子面值常量。所以static final类型的成员只能使用常量表达式进行初始化。

例如：

class SS {
	public class Test1
	{
		public static final String str ="";
		public static final Integer d = new Integer(25) ; //报错:The field d cannot be declared static in a non-static inner type, unless initialized with a constant expression
	}
}

为什么局部内部类访问的局部变量必须是final类型?

　　什么是局部内部类?

　　　　局部内部类是一种特殊的内部类, 只能被定义在代码段Block中 ,也就是由"{"和"}"围成的作用域中. 比如一个代码块中, 一个方法中,一个for循环中,甚至是一个if(){...}中

　　　　局部内部类只能在它定义的代码段中被访问,外界是无法访问到的, 所以在外界定义一个相同名字的类,甚至是interface

　　　　定义在静态方法中的局部内部类只能访问外部类的静态成员, 而定义在普通方法中的则没有限制.

public class OutClass
{
	private int a = 0 ;
	private static int b = 1 ;
	
	public static void c1()
	{
		class InClass
		{
			{
				System.out.println(a); //由于这个内部类是定义在静态方法中的,所以只能访问外部类的静态成员,所以这行会报错
				System.out.println(b) ;
			}
		}
	}
	
	public void c2()
	{
		//完全正确
		class InClass
		{
			{
				System.out.println(a) ;
				System.out.println(b) ;
			}
		}
	}
	
	public class InClass
	{
		
	}
}

class InClass
{
	
}

　　当局部内部类访问局部变量或形参时时, 这些变量和参数必须是final类型, 如果你的JDK是java8的话, 形参和变量允许是effectively final类型, 所谓effectively final类型就是虽然声明时没有声明成final类型, 但是他的值(基本数据类型)或引用(引用数据类型)从来没有改变过.(估计是java8做了一些优化吧,太深奥的就不懂了)

　　局部类使用局部变量和参数之所以必须是final类型的, 和他们的生命周期有关. 局部类是一个类, 他的生命周期和外部类是一样的, 而局部变量和参数则不同, 一旦退出了他们所在的代码段, 就会被销毁, 如果允许一个内部类持有一个这样的变量或者说成员, 是十分不安全的, 所以为了“延续”这些局部变量和参数的生命周期(毕竟不是真正的延续), 所采取的办法就是将他们复制一份, 也就是基本数据类型拷贝一份, 引用数据类型拷贝引用. 那么如何保证内外一致呢?就必须将他们定义成final类型. 

//Local classes : http://docs.oracle.com/javase/tutorial/java/javaOO/localclasses.html

//Nested Classes : http://docs.oracle.com/javase/tutorial/java/javaOO/nested.html

//有关于final的解释: http://bbs.csdn.net/topics/300068105 , http://blog.csdn.net/onisland/article/details/5807637

//Java中普通内部类为何不能有static数据和static字段，也不能包含嵌套类 ：http://www.dewen.io/q/13793

//thinking in java笔记，如果有不对的地方，还望指正^_^