29.内部类

内部类，也叫嵌套类，是一个定义在另外一个类范围中的类。语法：

class Outer {
    class Inner {
        // 定义了一个Inner Class
    }
}

内部类的特点

一个内部类可以如常规类一样使用。通常，在一个类只被它的外部类所使用的时候，才将它定义为内部类。一个内部类具有以下特征：

• — 个内部类被编译成一个名为OuterClass$InnerClass的类

• 一个内部类可以引用定义在它所在的外部类中的数据和方法，即使是private的也可以。这很好理解，因为内部类就在OuterClass内部。所以，没必要将外部类对象的引用传递给内部类的构造方法。基于这个原因，内部类可以使得程序更加精简。

• 一个内部类可以使用可见性修饰符所定义，和应用于一个类中成员的可见性规则一样。

• 内部类对象通常在外部类中所创建。但是也可以从另外一个类中来创建一个内部类的对象。如果内部类是非静态的，你必须先创建一个外部类的实例。换句话说，Inner Class的实例不能单独存在，必须依附于一个Outer Class的实例。

  可以使用以下语法来创建一个内部类的对象：

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

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使用内部类的好处：

• 一个简单的内部类的用途，是将相互依赖的类结合到一个主类中。这样做减少了源文件的数量。这样也使得类文件容易组织，因为它们都将主类名作为前缀。
• 另外一个内部类的实际用途是避免类名的冲突。
• 如果一个类不会被其他应用使用，仅仅会被某个类使用，将它定义在主类里面作为一个内部类使用是恰如其分的。例如为一个按钮设置处理器对象，这个处理器对象不会被其他应用所共享，仅仅用来处理这个按钮

被其他应用所共享，所以将它定义在主类里面作为一个内部类使用是恰如其分的。

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演示：我们定义一个内部类

class Outer{

  private String name;

  Outer(String name ){
    this.name = name;
  }

  class Inner{
    void helloInner(){
      System.out.println("Hello " + Outer.this.name);
    }
  }
}

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然后在main方法里创建内部类对象：

public class LearnInnerClass {
  public static void main(String[] args) {
    Outer outer = new Outer("PeterJXL");
    Outer.Inner inner = outer.new Inner();
    inner.helloInner();
  }
}

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运行结果：

Hello PeterJXL

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静态内部类（Static Nested Class）

一个内部类可以被定义为 static。一个 static 的内部类可以使用外部类的名字所访问。一个 static 的内部类不能访问外部类中非静态的成员。

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使用以下语法来创建一个内部类对象：

OuterClass.InnerClass innerObject = new OuterClass.InnerClass()；

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匿名内部类（Anonymous Class）

一个匿名内部类是一个没有名字的内部类。它将一步实现定义一个内部类以及创建一个内部类的实例，简化代码

匿名内部类的语法如下所示：

new SuperClassName/InterfaceName() {
    // Implement or override methods in superclass or interface
    // Other methods if necessary
}

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由于匿名内部类是一种特殊类型的内部类，它被当作一个内部类对待，同时具有以下特征：

• — 个匿名内部类必须总是从一个父类继承或者实现一个接口，但是它不能有显式的extends 或者 implements 子句
• 一个匿名内部类必须实现父类或者接口中的所有抽象方法。
• — 个匿名内部类总是使用它父类的无参构造方法来创建一个实例。如果一个匿名内部类实现一个接口，构造方法是 Object()。
• 一个匿名内部类被编译成一个名为 OuterClassName$n.class 的类，n是数字，从1开始命名并递增。如果有多个匿名类，Java编译器会将每个匿名类依次命名为Outer$1、Outer$2、Outer$3……

使用匿名内部类，可以更加简化代码。

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例如，下面定义了一个内部类：

public class LearnInnerClass2 {
  public static void main(String[] args) {
    new Outer("PeterJXL").sayHello();
  }
}


class Outer{

  private String name;

  public Outer(String name){
    this.name = name;
  }

  public void sayHello(){
    new inner().run();
  }

  class inner implements Runnable{
    @Override
    public void run(){
      System.out.println("Hello, " + Outer.this.name);
    }
  }
}

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可以被一个匿名内部类所替代，如下所示：

public class LearnInnerClass3 {
  public static void main(String[] args) {
    Outer outer = new Outer("peterjxl");
    outer.sayHello();
  }
}


class Outer{
  private String name;

  Outer(String name){
    this.name = name;
  }

  void sayHello(){
    Runnable r = new Runnable() {
      @Override
      public void run(){
        System.out.println("Hello, " + Outer.this.name);
      }
    };
    new Thread(r).start();
  }
}

观察sayHello()方法，我们在方法内部实例化了一个Runnable。Runnable本身是接口，接口是不能实例化的，所以这里实际上是定义了一个实现了Runnable接口的匿名类，并且通过new实例化该匿名类，然后转型为Runnable

匿名类和Inner Class一样，可以访问Outer Class的private字段和方法。之所以我们要定义匿名类，是因为在这里我们通常不关心类名，比直接定义Inner Class可以少写很多代码。

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小结

Java的内部类可分为Inner Class、Anonymous Class和Static Nested Class三种：

• Inner Class和Anonymous Class本质上是相同的，都必须依附于Outer Class的实例，即隐含地持有Outer.this实例，并拥有Outer Class的private访问权限；
• Static Nested Class是独立类，但拥有Outer Class的private访问权限。

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参考

《Java语言程序设计 基础篇 原书第10版 ,梁勇著》 15.4和15.5小节

内部类 - 廖雪峰的官方网站 (opens new window)

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