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打好Java基础,从使用内部类开始!

亿华云2025-10-02 15:26:06【域名】4人已围观

简介本文转载自微信公众号「小菜良记」,作者蔡不菜丶 。转载本文请联系小菜良记公众号。本文主要介绍 Java中内部类的用法今天又周五了呀,正在想明天周六有啥安排的时候,一声惊讶声打断了我小蔡小菜,你看看这组

本文转载自微信公众号「小菜良记」,打好作者蔡不菜丶 。基础转载本文请联系小菜良记公众号。从使

本文主要介绍 Java中内部类的用内用法

今天又周五了呀,正在想明天周六有啥安排的部类时候,一声惊讶声打断了我

小蔡小菜,开始你看看这组代码,打好好灵活啊

听到领桌小王的基础惊讶,我扭头看了下他的从使屏幕,这不就是用内内部类么。用的部类好当然就灵活啦,只是开始我们平常没怎么用。

内部类用的打好好真的好灵活呀,我对这一块还不是基础很熟悉,看来还得多学习学习!小菜,从使看你的样子好像挺了解的,你能给我讲讲吗?

看着小王如饥似渴的眼色,我不由有点心虚,内心活动也是极其复杂:我平时也没咋用,只是服务器托管有个大概的了解,讲出来不就献丑了,连忙声道:

好说好说,不过今天都周五了,也不差这一时半会,咱们还是想想明天有啥活动,等下周来我再给你好好讲讲!

小王仿佛被我忽悠过去了,也没看到我眼神中的慌乱,答应了下来。

好在有惊无险,周末还能有啥安排,赶紧把内部类安排上!

初识

比起面向对象编程中其他的概念来,接口和内部类更深奥复杂,比如 C++ 就没有这些。将两者结合起来,可以解决 C++ 中用多重继承所能解决的问题,然后,多重继承在 C++ 中被证明是相当难以使用的,相比较而言,Java 的接口和内部类就容易理解多了!

一、内部类如何创建

内部类,顾名思义就是类中类,将类定义在外围类里面:

public class Animal {      class Monkey{          private String name = "monkey";         public String getName() {              return name;         }     }     class Pig {          private String color;         Pig(String color) {              this.color = color;         }         String getColor() {              return color;         }     }     public void getAnimal(String note) {          Monkey monkey = new Monkey();         Pig pig = new Pig(note);         System.out.println(pig.getColor());     }     public static void main(String[] args) {          Animal animal = new Animal();         animal.getAnimal("pink");     } } /* OUTPIT: pink */ 

因为Monkey和Pig两个类是定义在 Animal 类中,亿华云因此使用起这两个内部类跟使用普通类没什么区别。下面这组代码相信小伙伴也不陌生:

public class Animal {      class Monkey{      }     class Pig {      }     public Monkey getMonkey() {          return new Monkey();     }     public Pig getPig() {          return new Pig();     }     public static void main(String[] args) {          Animal animal = new Animal();         Animal.Monkey monkey = animal.getMonkey();         Animal.Pig pig = animal.getPig();     } } 

通过定义方法,来返回执行内部类的引用。不知道细心的小伙伴有没有注意到内部类的引用有点奇怪:Animal.Monkey。这也是内部类的区别之一,如果要在外部类的非静态方法之外获取某个内部类的对象,需要「具体指明这个对象的类型」:OuterClassName.InnerClassName

二、内外相连

内部类存在于外部类里层,因此也具有一定特权:内部类可以访问外围对象的所有成员,不需要任何特殊条件,此外,内部类还拥有外部类的所有元素的访问权。

public class OuterArray {      private Integer[] ints;     private int next = 0;     public OuterArray(int size) {          ints = new Integer[size];     }     public void add(int x) {          if (next < ints.length) {              ints[next++] = x;         }     }     class InnerArray {          private int i = 0;         public boolean end() {              return i == ints.length;         }         public int current() {              return ints[i];         }         public void next() {              if (i < ints.length) {                  i++;             }         }     }     public static void main(String[] args) {          OuterArray outerArray = new OuterArray(10);         for (int i = 0; i < 10; i++) {              outerArray.add(i);         }         InnerArray innerArray = outerArray.new InnerArray();         while (!innerArray.end()) {              System.out.print(innerArray.current()+" ");             innerArray.next();         }     } } 

上组代码中我们可以看到,InnerArray可以访问到OuterArray中的每一个属性,就像自己拥有它们一样,这带来了很大的方便。

三、new 和 this

这两个关键字我们肯定都不陌生了,我们平时用到最多的肯定就是源码库new一个对象出来。

public class OuterClass {      class InnerClass {      }     public static void main(String[] args) {          OuterClass outer = new OuterClass();     } } 

当我们需要OuterClass对象的时候,我们顺手就来了个new OuterClass(),但是如果我们需要的是InnerClass对象,那么又该如何处理呢?答案便是:

InnerClass inner = outer.new InnerClass(); 

可能觉得有点奇怪,为什么此处的new需要以OuterClass对象引用,这是因为内部类对象会暗暗地连接到创建它的外部类对象上,因此必须使用外部类的对象来创建内部类对象。如果你创建的是「嵌套类」(静态内部类),那么它就不需要对外部类对象的引用。

this关键字是用来生成对外部类对象的引用,这样产生的引用自动具有正确的类型:

public class OuterClass {      class InnerClass {          public OuterClass getOuterClass() {              return OuterClass.this;         }     }     public static void main(String[] args) {          OuterClass outer = new OuterClass();         InnerClass inner = outer.new InnerClass();         OuterClass outerClass = inner.getOuterClass();     } } 

四、局部内部类

我们上面看到的内部类都是定义在外部类中,这也是内部类的典型用处。但是,我们也可以在一个方法里面或者任意的作用域里面定义内部类。这种也被称为局部内部类:

public class OuterClass {      public Animal getPig(String color) {          class Pig extends Animal {              @Override             public void getAnimal(String color) {                  super.getAnimal(color);             }         }         return new Pig();     }     public static void main(String[] args) {          OuterClass outerClass = new OuterClass();         Animal pink = outerClass.getPig("pink");     } } 

Pig类是getPig()方法的一部分,而不是OuterClass的一部分,所以在getPig()之外不能访问Pig类。

五、匿名内部类

在了解什么是匿名内部类之前,我们先看一组代码:

public class OuterClass {      public Animal animal() {          return new Animal(){              private String name = "monkey";             @Override             public String toString() {                  return "animal{ " +                         "name=" + name + \ +                         };             }         };     }     public static void main(String[] args) {          OuterClass outerClass = new OuterClass();         System.out.println(outerClass.animal());     } } /* OUTPUT: animal{ name=monkey} */ 

animal()这个方法将返回值的生成与表示这个返回值的类定义结合在一起。而且这个类是匿名的,它没有名字,正常形式应该是这样的:

public class OuterClass {      class Monkey extends Animal {          private String name = "monkey";         @Override         public String toString() {              return "animal{ " +                     "name=" + name + \ +                     };         }     }     public Animal animal() {          return new Monkey();     } } 

匿名类再访工厂:

public interface Service {      void method1(); } interface ServiceFactory{      Service getService(); } class Implementation1 implements Service {      private Implementation1(){ }     @Override     public void method1() {          System.out.println("Implementation1.method1()");     }     public static ServiceFactory factory = new ServiceFactory() {          @Override         public Service getService() {              return new Implementation1();         }     }; } class Factories{      public static void main(String[] args) {          ServiceFactory factory = Implementation1.factory;         Service service = factory.getService();         service.method1();     } } 

通过内部类获取外部类的实现,这样子Implementation1的构造器都可以是private的,并且没有任何必要去创建作为工厂的具体类,这样所产生的语法也更具有实际意义,也可以运用在单例模式中。

六、嵌套类

如果不需要内部类对象与外围类之间有联系,就可以将内部类声明为static,这通常称为嵌套类。普通的内部类对象隐式地保存了一个引用,指向创建它的外围类对象,然而,当内部类是static的时候,就意味着:

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

public class NestClass {      static class InnerNestClass{      }     public static InnerNestClass get() {          return new InnerNestClass();     }     public static void main(String[] args) {          InnerNestClass innerNestClass = get();     } } 

在main()方法中没有任何NestClass对象是必须的,而是使用选取static成员的普通语法来调用方法。

接口内部类

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。你放到接口中的任何类都自动是public和static的。因为类是static的,只是将嵌套类置于接口的命名空间内,这并不违反接口的规则。你甚至可以在内部类中实现其外部类的接口:

public interface ClassInterface {      void test();     class Test implements ClassInterface {          @Override         public void test() {              System.out.println("接口中的嵌套类");         }         public static void main(String[] args) {              new Test().test();         }     } } 

如果你想要的创建某些公共代码,使得它们可以被某个接口的所有不同实现所共用,那么使用接口内部的嵌套类会显得很方便,尽管在 Java 8 之后可以使用 default 来默认实现接口方法。

七、继承内部类

内部类作为一种类,被继承当然也是被允许的。但是因为内部类的构造器必须连接到指向其外围类对象的引用,所以在继承内部类的时候,那个指向外围类对象的引用必须被初始化,而在导出类中不再存在可连接的默认对象:

可以看到,通过这样继承是会报错的,解决方法便是:

class ExtendClass {      class Inner{ } } class WithInner extends ExtendClass.Inner {      public WithInner(ExtendClass extendClass) {          extendClass.super();     } } 

因此我们需要记住,如果要继承一个内部类的时候,必须在构造器内使用外部类.super(),这样才能提供了必要的引用,然后程序才能编译通过。

八、覆盖内部类?

当子类继承父类时,子类可以覆盖父类的方法。那么问题来了,内部类能否被覆盖?我们通过看一组代码来找找答案:

public class Flower {      class Bud{          public Bud(){              System.out.println("Flower.Bud");         }     }     public Flower(){          System.out.println("new Flower()");         new Bud();         test();     }     public void test() {          System.out.println("Flower.test()");     } } class Flower2 extends Flower{      class Bud{          public Bud(){              System.out.println("Flower2.Bud");         }     }     public void test() {          System.out.println("Flower2.test()");     }     public static void main(String[] args) {          new Flower2();     } } /* OUTPUT new Flower() Flower.Bud Flower2.test() */ 

从这个例子中我们可以看到,当继承了某个外围类的时候,内部类并没有发生什么特别神奇的变化,这两个内部类是完全独立的两个实体,各自在自己的命名空间内。

九、为什么要使用内部类?

我们在回答这个问题之前先明白一件事情:

「每个内部类都能独立地继承一个(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,对于内部类都没有影响」

这句话很清楚的说明了内部类的能力,如果没有内部类提供的、可以继承多个具体的或抽象的类的能力,一些设计与编程问题就很难解决,从这个角度看,内部类使得多重继承的解决方案变得完整。接口解决了部分问题,为内部类有效地实现了"多重继承"。

呼~ 终于把内部类复习的差不多了,乍看时间,今天都周末了呀!看来周末又没安排计划咯,不过这周过的还挺充实的,把基础巩固了一下,周一的时候还可以跟小王好好唠唠,想到这里,小菜不禁又陷入无限的幻想!

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