内部类分为:成员内部类、静态内部类、局部内部类、匿名内部类。
内部类在编译完成后也会产生.class 文件,但文件名称是:外部类名称$内部类名称.class
下面分别详细介绍一下这四种内部类的具体使用。
1.成员内部类
成员内部类也叫实例内部类
应用场景
- 当内部类需要访问外部类的成员,并且与外部类对象之间有密切关系时,通常使用成员内部类。
- 常见的应用场景包括事件处理器、迭代器等。
特征
- 作为外部类的一个成员存在,与外部类的属性、方法并列。
- 成员内部类持有外部类的引用。
- 成员内部类中不能定义 static 变量和方法。
示例代码:
public class OuterClass {
private int outerData = 10;
// 成员内部类
public class InnerClass {
public void display() {
System.out.println("Outer Data: " + outerData);
}
}
public static void main(String[] args) {
OuterClass outer = new OuterClass();
// 创建外部类对象
OuterClass.InnerClass inner = outer.new InnerClass();
// 访问成员内部类的方法
inner.display();
}
}
2.静态内部类
内部类如果使用 static 声明,则此内部类就称为静态内部类。可以通过外部类 . 内部类来访问。
应用场景
- 当内部类不需要访问外部类的实例变量或方法时,通常使用静态内部类。
- 静态内部类常用于实现辅助功能类、工具类等。
特征
- 静态内部类不会持有外部类的引用。
- 静态内部类可以访问外部的静态变量,如果访问外部类的成员变量必须通过外部类的实例访问。
示例代码:
public class OuterClass {
private static String outerData = "Outer Data";
// 静态内部类
static class StaticInnerClass {
public void display() {
System.out.println("Outer Data: " + outerData);
}
}
public static void main(String[] args) {
// 创建静态内部类的对象,不需要先创建外部类对象
StaticInnerClass inner = new StaticInnerClass();
inner.display();
}
}
3.局部内部类
局部内部类也叫区域内嵌类,局部内部类与成员内部类类似,不过,区域内嵌类是定义在一个方法中的内嵌类。
应用场景
- 当某个类仅在一个方法内部使用,并且与该方法密切相关时,通常使用局部内部类。
- 局部内部类常用于实现辅助功能、钩子函数等。
特征
- 用在方法内部,作用范围仅限于该方法中。
- 根据情况决定持有外部类对象引用。
- 不能使用 private,protected,public 修饰符。
- 不能包含静态成员。
示例代码:
public class OuterClass {
private String outerData = "Outer Data";
public void showLocalInnerClass() {
final String localData = "Local Data";
// 局部内部类
class LocalInnerClass {
public void display() {
System.out.println("Outer Data: " + outerData);
System.out.println("Local Data: " + localData);
}
}
// 创建局部内部类的对象并调用方法
LocalInnerClass inner = new LocalInnerClass();
inner.display();
}
public static void main(String[] args) {
OuterClass outer = new OuterClass();
outer.showLocalInnerClass();
}
}
4.匿名内部类
如果一个内部类在整个操作中只使用一次的话,就可以定义为匿名内部类。
匿名内部类也就是没有名字的内部类,这是 java 为了方便我们编写程序而设计的一个机制,因为有时候有的内部类只需要创建一个它的对象就可以了,以后再不会用到这个类,这时候使用匿名内部类就比较合适。
应用场景
- 当某个类仅在一个地方使用一次,并且不需要单独命名时,通常使用匿名内部类。
- 匿名内部类常用于事件监听器、线程实例化、集合初始化等场景。
特征
- 使用 new 创建 ,没有具体位置。
- 创建的匿名类,默认继承或实现 new 后面的类型。
- 根据使用情况决定是否持有外部类对象引用。
- 内嵌匿名类编译后生成的.class 文件的命名方式是”外部类名称$编号.class”,编号为 1,2,3…n,编号为 x 的文件对应的就是第 x 个匿名类。
示例代码:
public class OuterClass {
public interface InnerInterface {
void display();
}
public static void main(String[] args) {
// 匿名内部类实现了 InnerInterface 接口
InnerInterface inner = new InnerInterface() {
@Override
public void display() {
System.out.println("Inside anonymous inner class");
}
};
inner.display();
}
}
5.内部类优缺点
优点
- 实现多重继承。
- 内部类可以很好的实现隐藏:一般的非内部类,是不允许有 private 与 protected 权限的,但内部类可以。
- 减少了类文件编译后的产生的字节码文件的大小。
缺点
- 使程序结构不清楚。