Java内部类的自我理解

本文借鉴网络上多位大牛的博客和文章，感谢各位不知名人士的分享。

一、什么事内部类？

内部类是指在一个外部类的内部再定义一个类。内部类作为外部类的成员，并且依附于外部类而存在的。内部类可以为静态，可用protected和private修饰（而外部类只能使用public和缺省的包访问权限）。内部类主要有以下几类：成员内部类、局部内部类、静态内部类和匿名内部类。

二、需要内部类？

典型的情况是，内部类继承自某个类或实现某个接口，内部类的代码操作创建其的外围类的对象。所以你可以认为内部类提供了某种进入其外围类的窗口。使用内部类最吸引人的原因是：每个内部类都能独立的继承自一个（接口的）实现，所以无论外围类是否已经继承了某个（接口的）实现，对于内部类没有影响。如果没有内部类提供的可以继承多个具体的或抽象的类的能力，一些设计与编程问题就很难解决。从这个角度看，内部类使得多重继承的解决方案变得完整。接口解决了部分问题，内部类有效地实现了“多重继承”。

三：成员内部类

1. 可以使用public private缺省和protected
2. 内部类中不允许定义静态变量
3. 内部类可以用static final
4. 在内部类中访问内部类自己的变量直接用变量名
5. 在内部类中访问内部类自己的变量也可以用this.变量名
6. 在内部类中访问外部类中与内部类同名的实例变量用外部类名.this.变量名
7. 如果内部类中没有与外部类同名的变量，则可以直接用变量名访问外部类变量
8. 使用内部类

1. 内部类是一个编译时的概念，一旦编译成功，就会成为完全不同的两类。对于一个名为outer的外部类和其内部定义的名为inner的内部类。编译完成后出现outer.class和outer$inner.class两类。

package SE.InnerClass;

public class Outer {
	private static int i = 1;
	private int j = 10;
	private int k = 20;

	public static void outer_f1() {

	}

	public void outer_f2() {

	}

	class Inner {
		// static int inner_i = 100;//内部类中不允许定义静态变量
		static final int inner = 100;// 但是可以用static final
		int j = 100;
		int inner_i = 1;

		void inner_f1() {
			System.out.println(i);
			// 在内部类中访问内部类自己的变量直接用变量名
			System.out.println(j);
			// 在内部类中访问内部类自己的变量也可以用this.变量名
			System.out.println(this.j);
			// 在内部类中访问外部类中与内部类同名的实例变量用外部类名.this.变量名
			System.out.println(Outer.this.j);
			// 如果内部类中没有与外部类同名的变量，则可以直接用变量名访问外部类变量
			System.out.println(k);
			outer_f1();
			outer_f2();
		}

	}

	public void outer_f3() {
		Inner inner = new Inner();
		inner.inner_f1();
	}

	// 外部类的静态方法访问成员内部类，与在外部类外部访问成员内部类一样
	public static void outer_f4() {
		Outer out = new Outer();
		Inner inner = out.new Inner();
		inner.inner_f1();

	}

	/**
	 * <p>
	 * </p>
	 *
	 * @author zhangjunshuai
	 * @date 2014-7-1 上午10:17:23
	 * @param args
	 */
	public static void main(String[] args) {

		// outer_f4();//该语句的输出结果和下面三条语句的输出结果一样
		// 如果要直接创建内部类的对象，不能想当然地认为只需加上外围类Outer的名字，
		// 就可以按照通常的样子生成内部类的对象，而是必须使用此外围类的一个对象来
		// 创建其内部类的一个对象：
		// Outer.Inner outin = out.new Inner()
		// 因此，除非你已经有了外围类的一个对象，否则不可能生成内部类的对象。因为此
		// 内部类的对象会悄悄的链接到创建他的外围类的对象。如果你用的是静态的内部类，
		// 那就不需要对其外围类对象的引用。
		Outer out = new Outer();
		Outer.Inner outin = out.new Inner();
		outin.inner_f1();

	}

}

四、局部内部类

1. 在方法中定义的内部类成为局部内部类；
2. 与局部变量类似，局部类不能有访问说明符，因为它不是外围类的一部分，但是它可以访问当前代码块内的常量，和此外围类所有的成员。
3. 在局部内部类中可以定义与外部类同名的变量；
4. 在局部内部类中不可以定义静态变量，但是可以定义 final
   static 变量；
5. 在局部内部类中可以定义 final变量；
6. 如果内部类没有与外部类同名的变量，在内部类中可以直接访问外部类的实例；
7. 可以访问外部类的局部变量（即方法内的变量），但是变量必须是final的；
8. 如果内部类中有与外部类同名的变量，直接用变量名访问的是内部类的变量，用this.变量名访问的也是内部类变量；
9. 用外部类名.this.内部类变量名访问的是外部变量；
10. 访问局部内部类必须先有外部类对象。

package SE.InnerClass;

public class PartOuter {

	private int s = 100;
	private int out_i = 1;

	public void f(final int k) {
		final int s = 200;
		int i = 1;
		final int j = 10;
		// 定义在方法内部
		class Inner {
			int s = 300; // 可以定义与外部类同名的变量

			// static int m = 20;//不可以定义静态变量
			// static final int m = 20;//可以定义static final变量
			Inner(int k) {
				inner_f(k);
			}

			void inner_f(int k) {
				// 如果内部类没有与外部类同名的变量，在内部类中可以直接访问外部类的实例
				System.out.println(out_i);
				// 可以访问外部类的局部变量（即方法内的变量），但是变量必须是final的
				System.out.println(j);
				// 如果内部类中有与外部类同名的变量，直接用变量名访问的是内部类的变量
				System.out.println(s);
				// 用this.变量名访问的也是内部类变量
				System.out.println(this.s);
				// 用外部类名.this.内部类变量名访问的是外部变量
				System.out.println(PartOuter.this.s);

			}
		}
		new Inner(k);// 实际使用的时候记得创建呀
	}

	/**
	 * <p>
	 * </p>
	 *
	 * @author zhangjunshuai
	 * @date 2014-7-6 上午11:33:50
	 * @param args
	 */
	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		// 访问局部内部类必须先有外部类对象
		PartOuter out = new PartOuter();
		out.f(3);
	}

}

五、静态内部类（嵌套类）

1. 如果你不需要内部类对象与其外围类对象之间有联系，那你可以将内部类声明为static。这通常称为嵌套类。
2. 要创建嵌套类的对象，并不需要其外围类对象；
3. 不能从嵌套类的对象中访问非静态的外围类对象。
4. 静态内部类可以用public,protected,private修饰符；
5. 静态内部类中可以定义静态或者非静态的成员；
6. 静态内部类只能访问外部类的静态成员（包括静态方法和静态变量）
7. 静态内部类不能访问外部类的非静态成员

package SE.InnerClass;

public class NestedOuter {
	private static int i = 1;
	private int j = 10;

	public static void outer_f1() {

	}

	public void outer_f2() {

	}

	// 静态内部类可以用public，protected，private修饰符
	// 静态内部类中可以定义静态或者非静态的成员
	static class InnerN {
		static int inner_i = 100;
		int inner_j = 200;

		static void inner_f1() {
			// 静态内部类只能访问外部类的静态成员（包括静态方法和静态变量）
			System.out.println("Outer.i" + i);
			outer_f1();
		}

		void inner_f2() {
			// 静态内部类不能访问外部类的非静态成员
			// System.out.println("outer.j"+j);
		}
	}

	public void outer_f3() {
		// 外部类访问内部类的静态成员：内部类.静态成员
		System.out.println(InnerN.inner_i);
		InnerN.inner_f1();
		// 外部类访问内部类的非静态成员：实例化内部类即可
		InnerN inner = new InnerN();
		inner.inner_f2();
	}

	/**
	 * <p>
	 * </p>
	 *
	 * @author zhangjunshuai
	 * @date 2014-7-6 下午3:31:21
	 * @param args
	 */
	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub

		new NestedOuter().outer_f3();
	}

}

六、匿名内部类

1. 匿名内部类就是没有名字的内部类；
2. 满足下面一些条件，使用匿名内部类是比较合适的：
   1. 只用到类的一个实例；
   2. 类在定以后马上用到；
   3. 类非常小（4行左右）
   4. 给类命名并不会导致你的代码更容易被理解。
3. 在使用匿名内部类时，要记住以下几个原则：
   1. 匿名内部类不能有构造方法；
   2. 匿名内部类不能定义任何静态成员、方法和类；
   3. 匿名内部类不能是public，protected，private，static；
   4. 只能创建匿名内部类的一个实例；
   5. 一个匿名内部类一定是new的后面，用其隐含实现一个接口或实现一个类；
   6. 因匿名内部类为局部内部类，所以局部内部类的所有限制都对其生效。

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