内部类

SHtop112024-05-29 15:18

内部类

  • 定义类在局部位置(方法中/代码块) :
    • 局部内部类
    • 匿名内部类
  • 定义在成员位置：
    • 成员内部类
    • 静态内部类

基本介绍

一个类的内部又完整的嵌套了另一个类结构。被嵌套的类称为内部类(inner class)，嵌套其他类的类称为外部类(outer class)。是我们类的第五大成员。

思考:类的五大成员是哪些?

【属性、方法、构造器、代码块、内部类】

内部类最大的特点就是可以直接访问私有属性，并且可以体现类与类之间的包含关系。

基本语法

java 复制代码 
class Outer{ //外部类
    class lnner{ //内部类
    }
}
class Other{ //外部其他类
}
java 复制代码 
class Outer { //外部类
    private int n1 = 100; //属性
    
    public Outer(int n1) { //构造器
        this.n1 = n1;
    }
    
    public void m1() { //方法
        System.out.println("m1()");
    }
    
    {//代码块
        System.out.println("代码块...");
    }
    
    class Inner { //内部类, 在 Outer 类的内部
        
    }
}

内部类的分类

  • 定义在外部类局部位置上(比如方法内)：
    • 局部内部类(有类名)
    • 匿名内部类(没有类名，重点！)
  • 定义在外部类的成员位置上:
    • 成员内部类(没用static修饰)
    • 静态内部类(使用static修饰)

内部类的使用

局部内部类的使用

局部内部类是定义在外部类的局部位置，比如方法中，并且有类名。

  1. 可以直接访问外部类的所有成员，包含私有的

  2. 不能添加访问修饰符，因为它的地位就是一个局部变量。局部变量是不能使用修饰符的。但是可以使用final 修饰，因为局部变量也可以使用final

  3. 作用域：仅仅在定义它的方法或代码块中

  4. 局部内部类---访问---->外部类的成员【访问方式:直接访问】

  5. 外部类---访问---->局部内部类的成员

    【访问方式:创建对象，再访问(注意:必须在作用域内)】

    • 局部内部类定义在方法中/代码块
    • 作用域在方法体或者代码块中
    • 本质仍然是一个类

  6. 外部其他类---不能访问---->局部内部类(因为局部内部类地位是一个局部变量)

  7. 如果外部类和局部内部类的成员重名时，默认遵循就近原则，如果想访问外部类的成员，则可以使用外部类名.this.成员去访问

    java 复制代码 
    System.out.println("外部类 n2 =" + 外部类名.this.n2);
    java 复制代码 
    class Outer02 { //外部类
    private int n1 = 100;
    private void m2() {
        System.out.println("Outer02 m2()");
    } //私有方法
    public void m1() { //方法
        //1.局部内部类是定义在外部类的局部位置,通常在方法
        //3.不能添加访问修饰符,但是可以使用 final 修饰
        //4.作用域：仅仅在定义它的方法或代码块中
        final class Inner02 { //局部内部类(本质仍然是一个类)
            //2.可以直接访问外部类的所有成员，包含私有的
            private int n1 = 800;
            public void f1() {
                //5. 局部内部类可以直接访问外部类的成员，比如下面 外部类 n1 和 m2()
                //7. 如果外部类和局部内部类的成员重名时，默认遵循就近原则，如果想访问外部类的成员，
                // 使用 外部类名.this.成员）去访问
                // Outer02.this 本质就是外部类的对象, 即哪个对象调用了 m1, Outer02.this 就是哪个对象
                System.out.println("n1=" + n1 + " 外部类的 n1=" + Outer02.this.n1);
                System.out.println("Outer02.this hashcode=" + Outer02.this);
                m2();
            }
        }
        //6. 外部类在方法中，可以创建 Inner02 对象，然后调用方法即可
        Inner02 inner02 = new Inner02();
        inner02.f1();
    }
}

匿名内部类的使用(重要!)

  • 本质是类

  • 同时还是一个对象

    说明：匿名内部类是定义在外部类的局部位置，比如方法中，并且没有类名

  1. 匿名内部类的基本语法
java 复制代码 
new 类或接口(参数列表){
    类体
};
java 复制代码 
/**
* 演示匿名内部类的使用
*/

public class AnonymousInnerClass {
    public static void main(String[] args) {
        Outer04 outer04 = new Outer04();
        outer04.method();
    }
}

class Outer04 { //外部类
    private int n1 = 10;//属性

    public void method() { //方法
        //基于接口的匿名内部类
        //1.需求： 想使用 IA 接口,并创建对象
        //2.传统方式，是写一个类，实现该接口，并创建对象
        //3.需求是 Tiger/Dog 类只是使用一次，后面再不使用
        //4.可以使用匿名内部类来简化开发
        //5.tiger 的编译类型 ? IA
        //6.tiger 的运行类型 ? 就是匿名内部类 Outer04$1
        /*
               我们看底层 会分配 类名 Outer04$1
                class Outer04$1 implements IA {
                    @Override
                    public void cry() {
                        System.out.println("老虎叫唤...");
                    }
                }
            */
        //7.jdk 底层在创建匿名内部类 Outer04$1,立即马上就创建了 Outer04$1 实例，并且把地址
        // 返回给 tiger
        //8.匿名内部类使用一次，就不能再使用
        IA tiger = new IA() {
            @Override
            public void cry() {
                System.out.println("老虎叫唤...");
            }
        };
        System.out.println("tiger 的运行类型=" + tiger.getClass());
        tiger.cry();
        tiger.cry();
        tiger.cry();

//      IA tiger = new Tiger();
//      tiger.cry();

        //演示基于类的匿名内部类
        //分析
        //1. father 编译类型 Father
        //2. father 运行类型 Outer04$2
        //3. 底层会创建匿名内部类
        /*
            class Outer04$2 extends Father{
                  @Override
                  public void test() {
                       System.out.println("匿名内部类重写了 test 方法");
                  }
            }
         */
        //4. 同时也直接返回了 匿名内部类 Outer04$2 的对象
        //5. 注意("jack") 参数列表会传递给 构造器
        Father father = new Father("jack"){
            @Override
            public void test() {
                System.out.println("匿名内部类重写了 test 方法");
            }
        };
        System.out.println("father 对象的运行类型=" + father.getClass());//Outer04$2
        father.test();

        //基于抽象类的匿名内部类
        Animal animal = new Animal(){
            @Override
            void eat() {
                System.out.println("小狗吃骨头...");
            }
        };
        animal.eat();
    }
}

//class Tiger implements IA {
//      @Override
//      public void cry() {
//          System.out.println("老虎叫唤...");
//      }
//}
//class Dog implements IA{
//      @Override
//      public void cry() {
//          System.out.println("小狗汪汪...");
//      }
//}

class Father { //类
    public Father(String name) {//构造器
        System.out.println("接收到 name=" + name);
    }
    public void test() { //方法
    }
}
abstract class Animal { //抽象类
    abstract void eat();
}
  1. 匿名内部类的语法比较奇特，因为匿名内部类既是一个类的定义，同时它本身也是一个对象，因此从语法上看，它既有定义类的特征，也有创建对象的特征，对前面代码分析可以看出这个特点,因此可以调用匿名内部类方法。
  2. 可以直接访问外部类的所有成员，包含私有的。
  3. 不能添加访问修饰符，因为它的地位就是一个局部变量。
  4. 作用域：仅仅在定义它的方法或代码块中。
  5. 匿名内部类---访问---->外部类成员【访问方式:直接访问】
java 复制代码 
public class AnonymousInnerClassDetail {
    public static void main(String[] args) {
        Outer05 outer05 = new Outer05();
        outer05.f1();
        //外部其他类---不能访问----->匿名内部类
        System.out.println("main outer05 hashcode=" + outer05);
    }
}

class Outer05 {
    private int n1 = 99;
    public void f1() {
        //创建一个基于类的匿名内部类
        //不能添加访问修饰符,因为它的地位就是一个局部变量
        //作用域：仅仅在定义它的方法或代码块中
        Person p = new Person(){
            private int n1 = 88;
            @Override
            public void hi() {
                //可以直接访问外部类的所有成员，包含私有的
                //如果外部类和匿名内部类的成员重名时，匿名内部类访问的话，
                //默认遵循就近原则，如果想访问外部类的成员，则可以使用 （外部类名.this.成员）去访问
                System.out.println("匿名内部类重写了 hi 方法 n1=" + n1 +
                        " 外部内的 n1=" + Outer05.this.n1 );
                //Outer05.this 就是调用 f1 的 对象
                System.out.println("Outer05.this hashcode=" + Outer05.this);
            }
        };
        p.hi(); //动态绑定, 运行类型是 Outer05$1

        //也可以直接调用, 匿名内部类本身也是返回对象
        // class 匿名内部类 extends Person {}
//      new Person(){
//          @Override
//          public void hi() {
//              System.out.println("匿名内部类重写了 hi 方法,哈哈...");
//          }
//          @Override
//          public void ok(String str) {
//              super.ok(str);
//          }
//      }.ok("jack");

    }
}
class Person {//类
    public void hi() {
        System.out.println("Person hi()");
    }
    public void ok(String str) {
        System.out.println("Person ok() " + str);
    }
}
//抽象类/接口...
匿名内部类练习
  1. 有一个铃声接口Bel，里面有个ring方法
  2. 有一个手机类Cellphone，具有闹钟功能alarmclock，参数是Bell类型
  3. 测试手机类的闹钟功能，通过匿名内部类(对象)作为参数，打印:懒猪起床了
  4. 再传入另一个匿名内部类(对象)，打印:小伙伴上课了
java 复制代码 
public class InnerClassExercise {
    public static void main(String[] args) {
        /*
        1.有一个铃声接口 Bell，里面有个 ring 方法。(右图)
        2.有一个手机类 Cellphone，具有闹钟功能 alarmClock，参数是 Bell 类型(右图)
        3.测试手机类的闹钟功能，通过匿名内部类(对象)作为参数，打印：懒猪起床了
        4.再传入另一个匿名内部类(对象)，打印：小伙伴上课了
        */
        CellPhone cellPhone = new CellPhone();

        //1. 传递的是实现了 Bell 接口的匿名内部类 InnerClassExercise02$1
        //2. 重写了 ring
        //3. Bell bell = new Bell() {
        //                @Override
        //                public void ring() {
        //                      System.out.println("懒猪起床了");
        //                  }
        //             }
        cellPhone.alarmClock(new Bell() {
            @Override
            public void ring() {
                System.out.println("懒猪起床了");
            }
        });

        cellPhone.alarmClock(new Bell() {
            @Override
            public void ring() {
                System.out.println("小伙伴上课了");
            }
        });
    }
}
interface Bell{ //接口
    void ring();//方法
}
class CellPhone {//类

    public void alarmClock(Bell bell) {//形参是 Bell 接口类型
        System.out.println(bell.getClass());
        bell.ring();//动态绑定
    }
}

成员内部类的使用

成员内部类是定义在外部类的成员位置，并且没有static修饰。

  1. 可以直接访问外部类的所有成员，包含私有的
java 复制代码 
class Outer01{ //外部类
    private int n1 = 10;
    public String name = "张三";
    class innter01{
        public void say(){
            System.out.println("Outer01的n1=" + n1 + "outer01的name ="+ name);
        }
    }
}
java 复制代码 
public class MemberInnerClass01 {
    public static void main(String[] args) {
        Outer08 outer08 = new Outer08();
        outer08.t1();

        //外部其他类，使用成员内部类的三种方式
        //第一种方式
        // outer08.new Inner08(); 相当于把 new Inner08()当做是 outer08 成员
        //这就是一个语法，不要特别的纠结
        Outer08.Inner08 inner08 = outer08.new Inner08();
        inner08.say();
        //第二种方式 
        //在外部类中，编写一个方法，可以返回 Inner08 对象
        Outer08.Inner08 inner08Instance = outer08.getInner08Instance();
        inner08Instance.say();
    }
}

class Outer08 { //外部类
    private int n1 = 10;
    public String name = "张三";
    private void hi() {
        System.out.println("hi()方法...");
    }

    //1.注意: 成员内部类，是定义在外部内的成员位置上
    //2.可以添加任意访问修饰符(public、protected 、默认、private),因为它的地位就是一个成员
    public class Inner08 { //成员内部类
        private double sal = 99.8;
        private int n1 = 66;
        public void say() {
            //可以直接访问外部类的所有成员，包含私有的
            //如果成员内部类的成员和外部类的成员重名，会遵守就近原则. //，可以通过 外部类名.this.属性 来访问外部类的成员
            System.out.println("n1 = " + n1 + " name = " + name + " 外部类的 n1=" + Outer08.this.n1);
            hi();
        }
    }
    //方法，返回一个 Inner08 实例
    public Inner08 getInner08Instance(){
        return new Inner08();
    }


    //写方法
    public void t1() {
        //使用成员内部类
        //创建成员内部类的对象，然后使用相关的方法
        Inner08 inner08 = new Inner08();
        inner08.say();
        System.out.println(inner08.sal);
    }
}

静态内部类的使用

静态内部类是定义在外部类的成员位置，并且有static修饰。

  1. 可以直接访问外部类的所有静态成员，包含私有的，但不能直接访问非静态成员

  2. 可以添加任意访问修饰符(public、protected 、默认、private),因为它的地位就是一个成员

  3. 作用域：同其他的成员，为整个类体

  4. 静态内部类---访问---->外部类(比如:静态属性)【访问方式：直接访问所有静态成员】

  5. 外部类---访问------>静态内部类 访问方式:创建对象，再访问

  6. 外部其他类---访问----->静态内部类

  7. 如果外部类和静态内部类的成员重名时，静态内部类访问时，默认遵循就近原则，如果想访问外部类的成员，则可以使用外部类名.成员去访问

java 复制代码 
public class StaticInnerClass01 {
    public static void main(String[] args) {
        Outer10 outer10 = new Outer10();
        outer10.m1();

        //外部其他类 使用静态内部类
        //方式 1
        //因为静态内部类，是可以通过类名直接访问(前提是满足访问权限)
        Outer10.Inner10 inner10 = new Outer10.Inner10();
        inner10.say();
        //方式 2
        //编写一个方法，可以返回静态内部类的对象实例
        Outer10.Inner10 inner101 = outer10.getInner10();
        System.out.println("============");
        inner101.say();

        Outer10.Inner10 inner10_ = Outer10.getInner10_();
        System.out.println("************");
        inner10_.say();
    }
}
class Outer10 { //外部类
    private int n1 = 10;
    private static String name = "张三";
    private static void cry() {}
    //Inner10 就是静态内部类
    //1. 放在外部类的成员位置
    //2. 使用 static 修饰
    //3. 可以直接访问外部类的所有静态成员，包含私有的，但不能直接访问非静态成员
    //4. 可以添加任意访问修饰符(public、protected 、默认、private),因为它的地位就是一个成员
    //5. 作用域 ：同其他的成员，为整个类体
    static class Inner10 {
        private static String name = "韩顺平教育";
        public void say() {
            //如果外部类和静态内部类的成员重名时，静态内部类访问的时，
            //默认遵循就近原则，如果想访问外部类的成员，则可以使用 （外部类名.成员）
            System.out.println(name + " 外部类 name= " + Outer10.name);
            cry();
        }
    }
    public void m1() { //外部类---访问------>静态内部类 访问方式：创建对象，再访问
        Inner10 inner10 = new Inner10();
        inner10.say();
    }
    public Inner10 getInner10() {
        return new Inner10();
    }
    public static Inner10 getInner10_() {
        return new Inner10();
    }
}

练习

java 复制代码 
public class Test {//外部类
    public Test() {//构造器
        Inner s1 = new Inner();
        s1.a = 10;
        Inner s2 = new Inner();
        System.out.println(s2.a);
    }
    class Inner { //内部类，成员内部类
        public int a = 5;
    }

    public static void main(String[] args) {
        Test t = new Test();
        Inner r = t.new Inner();
        System.out.println(r.a);
    }
}

输出：

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