【Java探索之旅】内部类 静态、实例、局部、匿名内部类全面解析

文章目录

• 前言
• 一、内部类
• • 1.1 概念
  • 1.2 静态内部类
  • 1.3 实例内部类
  • 1.4 局部内部类
  • 1.5 匿名内部类
  • ️全篇总结

    前言

    在Java编程中，内部类是一种强大的特性，允许在一个类的内部定义另一个类，从而实现更好的封装和组织代码结构。内部类可以分为静态内部类、实例内部类、局部内部类和匿名内部类，每种内部类都有其独特的用途和特点。通过内部类，我们可以更灵活地实现代码逻辑和功能，提高代码的可读性和可维护性。

    本文将深入探讨各种类型的内部类，包括静态内部类、实例内部类、局部内部类和匿名内部类的定义、特点和用法。通过实例代码和详细解释，帮助读者全面了解内部类的应用场景和技巧，提升Java编程的能力和效率。

    一、内部类

    1.1 概念

    当一个事物的内部，还有一个部分需要一个完整的结构进行描述，而这个内部的完整的结构又只为外部事物提供服务，那么这个内部的完整结构最好使用内部类。

    在 Java 中，可以将一个类定义在另一个类或者一个方法的内部，前者称为内部类，后者称为外部类，并且内部类可以访问外部类的所有成员，包括私有成员。。内部类也是封装的一种体现

    public class OutClass {class InnerClass{}} // OutClass是外部类// InnerClass是内部类

    【注意事项】

    1. 定义在class 类名{}花括号外部的，即使是在一个文件里，都不能称为内部类

       public class A{}class B{} // A 和 B是两个独立的类，彼此之前没有关  

    2. 内部类和外部类共用同一个java源文件，但是经过编译之后，内部类会形成单独的字节码文件

    1.2 静态内部类

    被static修饰的内部类就是静态内部类

    class Sout1{    public int a1 = 1;    private int a2 = 2;    public static int a3 = 3;    //静态内部类    static class Demo1{        private int a4 = 4;        public int a5 = 5;        public static int a6 = 6;        //静态内部类的方法        public void Func1(){            System.out.println("Demo1");            Sout1 sout1 = new Sout1();            System.out.println(sout1.a1);//demo1是静态类是不依赖对象的，所以在调用外部类的成员时需要实例化对象,            System.out.println(sout1.a2);//在内部类中是可以访问外部类的私有成员的即private修饰的成员            System.out.println(a3);//a3是静态的成员变量             System.out.println(a4);            System.out.println(a5);            System.out.println(a6);        }    }    public void Func1() {        System.out.println("Sout1");        System.out.println(a1);        System.out.println(a2);        System.out.println(a3);         Demo1 demo1 = new Demo1();        System.out.println(demo1.a4);//外部类无法直接访问内部类的成员        System.out.println(demo1.a5);         System.out.println(Demo1.a6);//a6是类的静态成员，所以直接使用类来调用    }}

    静态内部类的调用：

    public class Exercise {    public static void main(String[] args) {        //匿名内部类        new A(){            @Override            public void yu() {                System.out.println("11111");            }        }.yu();    }    public static void main2(String[] args) {        Sout2 sout2 = new Sout2();        sout2.Func2();         //Sout2.Demo2 demo2 = new Sout2().new Demo2();        Sout2.Demo2 demo2 = sout2.new Demo2();        demo2.Func2();    }    public static void main1(String[] args) {        Sout1 sout1 = new Sout1();        sout1.Func1();         Sout1.Demo1 demo1 = new Sout1.Demo1();        demo1.Func1();    }}

    1. 在静态内部类中只能直接访问外部类中的静态成员
    2. 创建静态内部类对象时，不需要先创建外部类对象

    1.3 实例内部类

    即未被static修饰的内部类

    class Sout2{    public int a1 = 1;    private int a2 = 2;    public static int a3 = 3;    //非静态内部类（实例类）    class Demo2{        private int a4 = 4;        public int a2 = 22222;        public int a5 = 5;        public static final int a6 = 6;//非静态成员中不能有静态成员，所以需要使用final修饰成常量        //非静态内部类的方法        public void Func2(){            System.out.println("Demo2");            System.out.println(a1);            System.out.println(a2);//成员变量同名，就近原则，访问内部类的成员，输出22222            System.out.println(Sout2.this.a2);//要想访问同名的外部类成员需要用到this             System.out.println(a3);            System.out.println(a4);            System.out.println(a5);            System.out.println(a6);        }    }    public void Func2() {        System.out.println("Sout1");        System.out.println(a1);        System.out.println(a2);        System.out.println(a3);         Demo2 demo2 =  new Sout2.Demo2();        System.out.println(demo2.a4);//外部类访问非静态类需要实例化对象，然后再调用        System.out.println(demo2.a5);        System.out.println(demo2.a6);    }}

    实例内部类的使用：

    public class Exercise {    public static void main(String[] args) {        Sout2 sout2 = new Sout2();        sout2.Func2();         //Sout2.Demo2 demo2 = new Sout2().new Demo2();        Sout2.Demo2 demo2 = sout2.new Demo2();        demo2.Func2();    }}

    1. 外部类中的任何成员都可以在实例内部类方法中直接访问
    2. 实例内部类所处的位置与外部类成员位置相同，因此也受public、private等访问限定符的约束
    3. 在实例内部类方法中访问同名的成员时，优先访问自己的，如果要访问外部类同名的成员，必须：外部类名称.this.同名成员 来访问
    4. 实例内部类对象必须在先有外部类对象前提下才能创建
    5. 实例内部类的非静态方法中包含了一个指向外部类对象的引用
    6. 外部类中，不能直接访问实例内部类中的成员，如果要访问必须先要创建内部类的对象。

    1.4 局部内部类

    局部内部类是在一个方法或者代码块内部定义的内部类。局部内部类的作用范围仅限于所在的方法或代码块内部，外部无法访问局部内部类。局部内部类可以访问所在方法或代码块的局部变量，但是这些局部变量必须是 final 或者是 effectively final 的。

    class Sout3{    public int a1 = 1;    private int a2 = 2;    //局部内部类    public void func3(){        class Demo3{            public  int a3 = 3;            private static final int a4 = 4;            public int a5 = 5;            public void f(){                System.out.println(a3);                System.out.println(a4);                System.out.println(a5);            }        }        //只能在方法内部调用        Demo3 demo3 = new Demo3();        demo3.f();    }}

    局部内部类的使用：

    public class Exercise {    public static void main(String[] args) {        Sout3 sout3 = new Sout3();        sout3.func3();    }}

    1. 局部内部类只能在所定义的方法体内部使用
    2. 不能被public、static等修饰符修饰
    3. 极其少数会见到（基本不用）

    1.5 匿名内部类

    匿名内部类是一种特殊的内部类，它没有显式的类名，直接在创建对象的地方定义并实例化。匿名内部类通常用于创建只需要使用一次的简单类，可以在创建对象的同时定义其方法和属性。

    new 父类或接口名() {

    // 匿名内部类的方法和属性

    };

    public static void main(String[] args) {    //匿名内部类    new A(){        @Override        public void yu() {            System.out.println("11111");        }    }.yu();}

    扩展：

    内部类有自己独立的字节码文件，命名格式：外部类名字$数字内部类名字.class

    ️全篇总结

    掌握内部类的不同类型及其特性，可以帮助您更好地组织和管理代码逻辑，提高代码的可维护性和可读性。