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内部类

Java 嵌套类、非静态内部类、静态内部类、私有内部类的用法

Java 一个类中可以嵌套另外一个类,语法格式如下:

class OuterClass {   // 外部类
    // ...
    class NestedClass { // 嵌套类,或称为内部类
        // ...
    }
}

要访问内部类,可以通过创建外部类的对象,然后创建内部类的对象来实现。 嵌套类有两种类型:

  • 非静态内部类
  • 静态内部类

非静态内部类

非静态内部类是一个类中嵌套着另外一个类。 它有访问外部类成员的权限, 通常被称为内部类。 由于内部类嵌套在外部类中,因此必须首先实例化外部类,然后创建内部类的对象来实现。

class OuterClass {
  int x = 10;

  class InnerClass {
    int y = 5;
  }
}

public class MyMainClass {
  public static void main(String[] args) {
    OuterClass myOuter = new OuterClass();
    OuterClass.InnerClass myInner = myOuter.new InnerClass();
    System.out.println(myInner.y + myOuter.x);
  }
}

以上实例执行输出结果为:

15

私有的内部类

内部类可以使用 private 或 protected 来修饰,如果你不希望内部类被外部类访问可以使用 private 修饰符:

class OuterClass {
  int x = 10;

  private class InnerClass {
    int y = 5;
  }
}

public class MyMainClass {
  public static void main(String[] args) {
    OuterClass myOuter = new OuterClass();
    OuterClass.InnerClass myInner = myOuter.new InnerClass();
    System.out.println(myInner.y + myOuter.x);
  }
}

以上实例 InnerClass 设置为私有内部类,执行会报错:

MyMainClass.java:12: error: OuterClass.InnerClass has private access in OuterClass
    OuterClass.InnerClass myInner = myOuter.new InnerClass();
             ^

静态内部类

静态内部类可以使用 static 关键字定义,静态内部类我们不需要创建外部类来访问,可以直接访问它:

class OuterClass {
  int x = 10;

  static class InnerClass {
    int y = 5;
  }
}

public class MyMainClass {
  public static void main(String[] args) {
    OuterClass.InnerClass myInner = new OuterClass.InnerClass();
    System.out.println(myInner.y);
  }
}

以上实例执行输出结果为:

5

注意:静态内部类无法访问外部类的成员。

从内部类访问外部类成员

内部类一个高级的用法就是可以访问外部类的属性和方法:

class OuterClass {
  int x = 10;

  class InnerClass {
    public int myInnerMethod() {
      return x;
    }
  }
}

public class MyMainClass {
  public static void main(String[] args) {
    OuterClass myOuter = new OuterClass();
    OuterClass.InnerClass myInner = myOuter.new InnerClass();
    System.out.println(myInner.myInnerMethod());
  }
}

以上实例执行输出结果为:

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局部内部类

局部内部类定义在方法体内部,作用域仅限于该方法:

class OuterClass {
    void outerMethod() {
        int localVar = 100;  // 必须是 effectively final 才能被局部内部类访问

        // 局部内部类:定义在方法内部
        class LocalInner {
            void display() {
                System.out.println("访问局部变量:" + localVar);
            }
        }

        LocalInner inner = new LocalInner();
        inner.display();  // 访问局部变量:100
    }
}

四种内部类速查

类型 特点 典型用途
非静态内部类 持有外部类引用,可访问外部类所有成员 实现与外部类紧密耦合的逻辑
静态内部类 不持有外部类引用,类似于独立的顶级类 工具类、Builder 模式
局部内部类 定义在方法内,作用域仅限该方法 一次性使用的辅助逻辑
匿名类 无类名,创建时即实例化,通常实现接口 事件监听、回调(现代 Java 多用 Lambda 替代)