内部类及Lambda表达式

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内部类

内部类概念

在一个类中定义一个类。举例:在一个类A的内部定义一个类B,类B就被称为内部类

按照内部类在类中定义的位置不同,可以分为如下两种形式

1.在类的成员位置:成员内部类

2.在类的局部位置:局部内部类

内部类的访问特点

内部类可以直接访问外部类的成员,包括私有

外部类要访问内部类的成员,必须创建对象

示例代码:

public class Outer {
    private int num = 10;
    private class Inner {
        public void show() {
            System.out.println(num); //内部类可以直接访问外部类的成员,包括私有
        }
    }
    public void method() {
        Inner i = new Inner();
        i.show();  //外部类要访问内部类的成员,必须创建对象
    }
}

成员内部类

成员内部类的定义位置

在类中方法,跟成员变量是一个位置

被 private 修饰则是 私有成员内部类,被 static 修饰则是 静态成员内部类

外界创建成员内部类格式 (私有成员内部类和静态成员内部类不能用这种方式)

格式:外部类名.内部类名 对象名 = 外部类对象.内部类对象;

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

class Outer {
    // 当为 public 时,外界创建内部类对象也是像下面这样
    class Inner {
    }
}
 
class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Outer.Inner oi = new Outer().new Inner();
    }
}

私有成员内部类

将一个类,设计为内部类的目的,大多数都是不想让外界去访问,所以内部类的定义应该私有化,私有化之后,再提供一个可以让外界调用的方法,方法内部创建内部类对象并调用。

示例代码:

class Outer {
    private int num = 10;
    private class Inner {
        public void show() {
            System.out.println(num);
        }
    }
    public void method() {
        Inner i = new Inner();
        i.show();
    }
}
 
public class InnerDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 这样会报错
        //Outer.Inner oi = new Outer().new Inner();
        Outer o = new Outer();
        o.method();
    }
}

静态成员内部类

创建静态成员内部类对象格式:外部类名.内部类名 对象名 = new 外部类名.内部类名();

外界调用静态成员内部类中的静态方法:外部类名.内部类名.方法名();

示例代码

class Outer {
    static class Inner {
        public void show(){
            System.out.println("inner..show");
        }
 
        public static void method(){
            System.out.println("inner..method");
        }
    }
}
 
public class Test3Innerclass {
    public static void main(String[] args) {
        // 这样会报错
        //Outer.Inner oi = new Outer().new Inner();
        
        // 外部类名.内部类名 对象名 = new 外部类名.内部类名();
        Outer.Inner oi = new Outer.Inner();
        oi.show();
 
        Outer.Inner.method(); // 静态成员内部类中静态方法调用方式
    }
}

局部内部类

局部内部类定义位置

局部内部类是在方法中定义的类

局部内部类方式方式

局部内部类,外界是无法直接使用,需要在方法内部创建对象并使用

该类可以直接访问外部类的成员,也可以访问方法内的局部变量

示例代码(局部内部类在自己平常写和源码中基本不会出现)

class Outer {
    private int num = 10;
    public void method() {
        int num2 = 20;
        class Inner {
            public void show() {
                System.out.println(num);
                System.out.println(num2);
            }
        }
        Inner i = new Inner();
        i.show();
    }
}
public class OuterDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Outer o = new Outer();
        o.method();
    }
}

匿名内部类

匿名内部类是一种特殊的局部内部类

匿名内部类的前提

存在一个类或者接口,这里的类可以是具体类也可以是抽象类

匿名内部类的格式

格式:new 类名 ( ) { 重写方法 } new 接口名 ( ) { 重写方法 }

举例:

new Inner(){
    @Override
    public void method(){}
} 

匿名内部类的本质

本质:是一个继承了该类或者实现了该接口的子类匿名对象

匿名内部类的细节

匿名内部类可以通过多态的形式接收

interface Inner {
    void method1();
    void method2();
}
class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Inner i = new Inner() {
 
            @Override
            public void method1() {
                System.out.println("method1……");
            }
 
            @Override
            public void method2() {
                System.out.println("method2……");
            }
        };
        i.method1();
        i.method2();
 
        // 如果不以多态的形式接收,那么它后面调用其中一个方法了
        new Inner() {
 
            @Override
            public void method1() {
                System.out.println("method1……");
            }
            
            @Override
            public void method2() {
                System.out.println("method2……");
            }
        }.method1();
    }
 
}

匿名内部类在开发中的应用场景

当发现某个方法需要,接口或抽象类的子类对象,我们就可以传递一个匿名内部类过去,来简化传统的代码。就比如我们都用到过的:Arrays.sort() 方法,我们就可以传入比较器的匿名对象来让数组按我们想要的方式排序

例子:

class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Person zs = new Person("张三", 28);
        Person ls = new Person("李四", 19);
        Person ww = new Person("王五", 99);
        Person[] persons = new Person[]{zs, ls, ww};
        Arrays.sort(persons, new Comparator<Person>() {
            @Override
            public int compare(Person o1, Person o2) {
                return o1.getAge() - o2.getAge();
            }
        });
        for (Person person : persons) {
            System.out.println(person);
        }
    }
}
 
class Person {
    private String name;
    private int age;
 
    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
 
    public String getName() {
        return name;
    }
 
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
 
    public int getAge() {
        return age;
    }
 
    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
 
    @Override
    public String toString() {
        return "Person{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }
}

输出结果:

Lambda表达式

理解: 对于Lambda表达式, 相当于对匿名内部类进行了优化。但是本质上是有区别的

初步体验:

/*
    游泳接口
 */
interface Swimming {
    void swim();
}
 
public class TestSwimming {
    public static void main(String[] args) {
        // 通过匿名内部类实现
        goSwimming(new Swimming() {
            @Override
            public void swim() {
                System.out.println("铁汁, 我们去游泳吧");
            }
        });
 
        /*  通过Lambda表达式实现
            理解: 对于Lambda表达式, 对匿名内部类进行了优化
         */
        goSwimming(() -> System.out.println("铁汁, 我们去游泳吧"));
    }
 
    /**
     * 使用接口的方法
     */
    public static void goSwimming(Swimming swimming) {
        swimming.swim();
    }
}

函数式编程思想概述

在数学中,函数就是有输入量、输出量的一套计算方案,也就是“拿数据做操作”

面向对象思想强调“必须通过对象的形式来做事情”

函数式思想则尽量忽略面向对象的复杂语法:“强调做什么,而不是以什么形式去做”

而我们要学习的 Lambda 表达式就是函数式思想的体现

Lambda表达式的标准格式

格式:

(形式参数) -> {代码块}

形式参数:如果有多个参数,参数之间用逗号隔开;如果没有参数,留空即可

->:由英文中画线和大于符号组成,固定写法。代表指向动作

代码块:是我们具体要做的事情,也就是以前我们写的方法体内容

组成Lambda表达式的三要素:

形式参数,箭头,代码块

演示

Lambda表达式演示1
Lambda表达式的使用前提

有一个接口

接口中有且仅有一个抽象方法

演示内容:

无参无返回值抽象方法

代码

//接口
public interface Eatable {
    void eat();
}
//实现类
public class EatableImpl implements Eatable {
    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("一天一苹果,医生远离我");
    }
}
//测试类
public class EatableDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //在主方法中调用useEatable方法
        Eatable e = new EatableImpl();
        useEatable(e);
 
        //匿名内部类
        useEatable(new Eatable() {
            @Override
            public void eat() {
                System.out.println("一天一苹果,医生远离我");
            }
        });
 
        //Lambda表达式
        useEatable(() -> {
            System.out.println("一天一苹果,医生远离我");
        });
    }
 
    private static void useEatable(Eatable e) {
        e.eat();
    }
}

Lambda表达式演示2

演示内容:

有参无返回值抽象方法

代码

public interface Flyable {
    void fly(String s);
}
 
public class FlyableDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //在主方法中调用useFlyable方法
        //匿名内部类
        useFlyable(new Flyable() {
            @Override
            public void fly(String s) {
                System.out.println(s);
                System.out.println("飞机自驾游");
            }
        });
        System.out.println("--------");
 
        //Lambda
        useFlyable((String s) -> {
            System.out.println(s);
            System.out.println("飞机自驾游");
        });
 
    }
 
    private static void useFlyable(Flyable f) {
        f.fly("风和日丽,晴空万里");
    }
}

Lambda表达式演示3

演示内容:

有参有返回值抽象方法

代码(这里就用上面匿名内部类用到的Arrays.sort()来演示)

class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Person zs = new Person("张三", 28);
        Person ls = new Person("李四", 19);
        Person ww = new Person("王五", 99);
        Person[] persons = new Person[]{zs, ls, ww};
        /*Arrays.sort(persons, new Comparator<Person>() {
            @Override
            public int compare(Person o1, Person o2) {
                return o1.getAge() - o2.getAge();
            }
        });
         */
        Arrays.sort(persons, (Person o1, Person o2) -> o1.getAge() - o2.getAge());
        for (Person person : persons) {
            System.out.println(person);
        }
    }
}

Lambda表达式的省略模式

省略的规则

参数类型可以省略。但是有多个参数的情况下,不能只省略一个参数的类型

如果参数有且仅有一个,那么小括号可以省略

如果代码块的语句只有一条,可以省略大括号和分号及return关键字(三个要一起省,不能省一部分)

知道了这几点后,自己试着去省略上面的那些代码吧,你肯定会的,而且会发现它用着真的很爽。

Lambda表达式和匿名内部类的区别

所需类型不同

匿名内部类:可以是接口,也可以是抽象类,还可以是具体类

Lambda表达式:只能是接口

使用限制不同

如果接口中有且仅有一个抽象方法,可以使用Lambda表达式,也可以使用匿名内部类

如果接口中多于一个抽象方法,只能使用匿名内部类,而不能使用Lambda表达式

实现原理不同

匿名内部类:编译之后,产生一个单独的.class字节码文件(xxxxxx.class,内部类类名都是:外部类类名内部类类名)

Lambda表达式:编译之后,没有一个单独的.class字节码文件。对应的字节码会在运行的时候动态生成

思想不一样

匿名内部类是面向对象的思想

Lambda表达式是函数式思想