Java內(nèi)部類那些事

內(nèi)部類這種東西因為平時工作時很少用到，加上本人記憶力不好，所以現(xiàn)在造成了一種這樣的狀況，很多細(xì)節(jié)東西用的時候翻書找著了，看一下明白了，接著用上。不到一星期之后馬上又忘了。最近做東西用到一個復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)又需要使用內(nèi)部類來解決，寫到這個地方的時候很多細(xì)節(jié)又想不起來了，無奈之下把一天沒動的屁股挪開去翻書~對于我這樣的懶人來說這是件很痛苦的事，我決定這次我要把內(nèi)部類的知識好好總結(jié)一下,不保證從這以后永遠(yuǎn)不忘，但是起碼到時候我不用再麻煩的去找書，讀一下這篇小文章就行了。

一、關(guān)于Java內(nèi)部類

Java中的內(nèi)部類是外部類的一部分，是外部類一個完整的正式的成員，內(nèi)部類的實例可以訪問外部類的所有成員，包括哪些標(biāo)識為private的成員!(權(quán)利很大!)

二、常規(guī)內(nèi)部類:
1.編寫常規(guī)內(nèi)部類:
所謂的常規(guī)內(nèi)部類是那些以這種形式來定義的類:
public class Outer{

  class Inner{

  }

}
其中Inner就是一個常規(guī)的內(nèi)部類，有常規(guī)的就又不常規(guī)的，不常規(guī)的像是靜態(tài)的(使用static關(guān)鍵字修飾的)、局部方法的、匿名的,不急，稍后介紹

如果我們將上面的Outer類進(jìn)行編譯：
java Outer.java
那么就會得到兩個類文件，其中一個叫Outer.class，另一個名字比較怪，叫Outer$Inner.class 這是內(nèi)部類的Java字節(jié)碼文件

雖然我們看到內(nèi)部類最終會像外部類那樣生成一個獨立的class文件，但是它還是有限制的:內(nèi)部類中不可以包含任何類型的static聲明!切記這一點!如果要訪問內(nèi)部類我們只能通過一個外部類的活實例!
2.實例化內(nèi)部類:
要實例化一個內(nèi)部類分為兩種情況:1.在外部類實例化內(nèi)部類 2.在外部類之外實例化內(nèi)部類

第一種情況:
這個很簡單，沒什么可討論的，像平時完全一樣:

class Outer{

  class Inner{
    public Inner(){
       System.out.println("Inner Alive!");   
    }
  }

  public void createInner(){
    Inner inner=new Inner();
  }
}

OK!這個沒有什么好說的!
第二種情況有點兒學(xué)問:

前面我們說過，如果要在外部類之外訪問內(nèi)部類，那么就需要通過一個外部類的實例,這樣就會使代碼看起來似乎有些怪:

public static void main(String[] args){
    Outer outer=new Outer();      //創(chuàng)建一個外部類的對象
    Outer.Inner inner=outer.new Inner();  //創(chuàng)建內(nèi)部類的實例inner,很怪?馬上解釋!這也是我最最記不住的一點兒
}

首先看引用inner的類型是Outer.Inner說明這是一個Outer內(nèi)部類Inner的一個實例，當(dāng)然，同往常一樣，你這樣寫也是沒問題的:Object inner,只是在類型轉(zhuǎn)換的還是要使用Outer.Inner,如:

Object o=outer.new Inner();

if(o instanceof Outer.Inner){
   o=(Outer.Inner)o;
}

然而最怪的還是它:outer.new Inner();  我們是通過外部類對象outer來像調(diào)用其它方法一樣來調(diào)用Inner類的構(gòu)造函數(shù)。如果要直接生成一個內(nèi)部類實例，可以這樣去寫代碼:

Outer.Inner inner=new Outer().new Inner();

大多數(shù)情況下第二種情況用的不是很多，稍微知道有這么回事就可以了，以后如果真的用到了，那么再回來讀這篇文章吧

3.this到底指的是誰?
這個問題我們就會經(jīng)常碰到了!如果我們在內(nèi)部類中使用this,這個this指的是誰?

首先我們回憶一下this關(guān)鍵字的規(guī)則:
(1)關(guān)鍵字this只能在實例代碼內(nèi)部使用，實力代碼就是除了靜態(tài)代碼(包括靜態(tài)方法和靜態(tài)初始化塊)之外的地方。
(2)this引用是對當(dāng)前正在執(zhí)行的對象的引用

根據(jù)第二條，內(nèi)部類中的this會引用該內(nèi)部類的實例，這是我們所需要的，符合我們的習(xí)慣。但是有很多時候你需要去在內(nèi)部類中引用外部類的當(dāng)前實例，這種情況我們該怎么辦?Java當(dāng)然為這種情況也提供了解決方案,可以這樣寫:Outer.this

public class Outer {
 private int x;
 
 public Outer(int xIn){
  x=xIn;
 }

 class Inner{
  private int x;
  
  public Inner(int xIn){
   x=xIn;
  }
  
  public void showX(){
   System.out.println("The x of inner:"+this.x);
   System.out.println("The x of outer:"+Outer.this.x);
  }
  
 }
 
 
}

public class Test {

 public static void main(String[] args) {
  Outer out=new Outer(10);
  Outer.Inner in=out.new Inner(7);
  in.showX();
 }

}
程序輸出結(jié)果:
The x of inner:7
The x of outer:10

三、方法內(nèi)部類:
常規(guī)的就這些值得注意的問題，下面介紹一些"非主流"的類:
當(dāng)年學(xué)習(xí)JavaScript的時候看到在函數(shù)里面可以定義函數(shù)感到非常驚奇!然而在Java中我們可以在方法中定義類!作為一名Java程序員，我們有必要了解它這個奇特的性質(zhì),這是一個方法內(nèi)部類的例子:

public class Outer {
 private int x=7;

 public void doNothing(){
                //Note here!這就是傳說中的在方法中聲明的類!
  class Inner{
   private int x=100;
   public void showX(){
    System.out.println("The x of inner:"+this.x);
    System.out.println("The x of outer:"+Outer.this.x);
   }
  }
  Inner in=new Inner();
  in.showX();
 }
}
public class Test {

 public static void main(String[] args){
  Outer out=new Outer();
  out.doNothing();
 }
}

程序執(zhí)行的結(jié)果:
The x of inner:100
The x of outer:7
使用方法內(nèi)部類所需要注意的問題:
1.只能夠在方法內(nèi)部中聲明這個類的實例，而且聲明實例的地方必須位于內(nèi)部類定義的后面!否則編譯器不會發(fā)現(xiàn)這個內(nèi)部類!就會產(chǎn)生編譯錯誤!
2.方法內(nèi)部類可以訪問外部類的所有成員，最值得注意的是:內(nèi)部類對象雖然是在方法內(nèi)部，但是它堅決不可以訪問它所在方法的局部變量!除非該變量類型為final
3.靜態(tài)方法中也可以聲明這種方法內(nèi)部類!但是該內(nèi)部類只能訪問外部類的靜態(tài)成員!
4.方法內(nèi)部類也會產(chǎn)生類文件!文件名同常規(guī)內(nèi)部類!

對于第二條原則，我在這里再做一下詳細(xì)的解釋:
因為所有的方法局部變量都位于棧上，隨著方法調(diào)用完畢，這些局部變量也會隨之丟失!而類，包括所有的內(nèi)部類，其信息是位于堆上的!因此我們無法保證內(nèi)部類的生存周期同方法局部變量的生存周期相同，因此便有了這條規(guī)定！而對于final值確是永不變的!因此我們可以在內(nèi)部類中使用方法的final變量!

四、匿名內(nèi)部類
談到匿名內(nèi)部類，我不由得想起了匿名數(shù)組,其實兩者是基本上相似的,這里順便也說一下匿名數(shù)組
匿名數(shù)組是Java中構(gòu)建數(shù)組的快捷方式,其基本形式如下所示:
int[] array=new int[]{1,2,3,4,5,6,7,8,9};
這樣我們就可以隨時方便的構(gòu)造數(shù)組，最常用的地方就是把它用作帶數(shù)組參數(shù)的方法變元:
setArray(new int[]{1,2,3,4,5,6});
值得注意的有一點:構(gòu)建匿名數(shù)組時我們不需要為它指定大小,例如這種寫法new int[3]{1,2,3};就會造成編譯錯誤!

好了，知道了匿名數(shù)組，我們來看匿名內(nèi)部類,假設(shè)有一個抽象類:
abstract class Animal(){
  public abstract void run();
}

Animal是一個抽象類，它擁有一個抽象的方法run(),假設(shè)我們要為它“制造”一個子類的對象dog,按照常規(guī)的方法，我們需要寫一個Dog類來繼承Animal類，然后重寫具體的run()方法，但是匿名內(nèi)部類卻為我們提供了另一種解決方案:

public Animal createDog(){
  Animal dog=new Animal(){
     public void run(){
        System.out.println("The dog runs very fast!");
     }
  };               //不要漏掉分號!
  return dog;
}

這樣就返回了一個對象dog,它具體的實現(xiàn)了方法run(),但是這樣做有一個局限性，如果我們要為該對象實現(xiàn)一種Animal沒有的行為play(),雖然能夠在匿名內(nèi)部類中定義該方法，但是我們永遠(yuǎn)無法去調(diào)用它!因為返回的類型永遠(yuǎn)是Animal,而Dog類型是不存在的!因此，這種情況下我們還是要采用第一種解決方案!

另外，不僅僅是抽象類，非final的類(因為這樣做相當(dāng)于繼承，而final是不允許繼承的)還有接口都可以生成相應(yīng)的匿名內(nèi)部類!

五、靜態(tài)內(nèi)部類:
其實就是標(biāo)識為static的內(nèi)部類:
public class Outer {
 int x=10;
 static int s=100;
 
 static class SInner{
  public void doNoting(){
   System.out.println(s);   //只能訪問靜態(tài)字段s,如果訪問x就會出現(xiàn)編譯錯誤!
  }
 }
}

public class Test {

 public static void main(String[] args){
  Outer.SInner inner=new Outer.SInner(); //創(chuàng)建static內(nèi)部類的實例，跟創(chuàng)建普通外部類的方法幾乎一樣，對嗎?
  inner.doNoting();
 }
}

OK!Java內(nèi)部類的情況基本上就這么多吧!嗯！現(xiàn)在記得很扎實！寫幾個小例子練練~然后開始別的工作!~~哈哈