簡(jiǎn)單的說(shuō)，內(nèi)部（inner）類(lèi)指那些類(lèi)定義代碼被置于其它類(lèi)定義中的類(lèi)；而對(duì)于一般的、類(lèi)定義代碼不嵌套在其它類(lèi)定義中的類(lèi)，稱(chēng)為頂層（top-level）類(lèi)。對(duì)于一個(gè)內(nèi)部類(lèi)，包含其定義代碼的類(lèi)稱(chēng)為它的外部（outer）類(lèi)。
1
Static member class（靜態(tài)成員類(lèi)）
類(lèi)聲明中包含“static”關(guān)鍵字的內(nèi)部類(lèi)。如以下示例代碼，
Inner1/Inner2/Inner3/Inner4就是Outer的四個(gè)靜態(tài)成員類(lèi)。靜態(tài)成員類(lèi)的使用方式與一般頂層類(lèi)的使用方式基本相同。
public class Outer{
//just like static method, static member class has public/private/default access privilege levels
//access privilege level: public
public static class Inner1 {
public Inner1() {
//Static member inner class can access static method of outer class
staticMethod();
//Compile error: static member inner class can not access instance method of outer class
//instanceMethod();
}
}
//access privilege level: default
static class Inner2 {
}
//access privilege level: private
private static class Inner3 {
//define a nested inner class in another inner class
public static class Inner4 {
}
}
private static void staticMethod() {
//cannot define an inner class in a method
/*public static class Inner4() {
}*/
}
private void instanceMethod() {
//private static member class can be accessed only in its outer class definition scope
Inner3 inner3 = new Inner3();
//how to use nested inner class
Inner3.Inner4 inner4 = new Inner3.Inner4();
}
}
class Test {
Outer.Inner1 inner1 = new Outer.Inner1();
//Test and Outer are in the same package, so Inner2 can be accessed here
Outer.Inner2 inner2 = new Outer.Inner2();
//Compile error: Inner3 cannot be accessed here
//Outer.Inner3 inner3 = new Outer.Inner3();
}
1.1
靜態(tài)成員類(lèi)特性
- 靜態(tài)成員類(lèi)可訪(fǎng)問(wèn)外部類(lèi)的任一靜態(tài)字段或靜態(tài)方法
- 像靜態(tài)方法或靜態(tài)字段一樣，靜態(tài)成員類(lèi)有public/private/default權(quán)限修飾符
1.2
靜態(tài)成員類(lèi)約束
- 靜態(tài)成員類(lèi)不能與外部類(lèi)重名
- 像外部類(lèi)的靜態(tài)方法一樣，不能直接訪(fǎng)問(wèn)外部類(lèi)的實(shí)例字段和實(shí)例方法
- 靜態(tài)成員類(lèi)只能定義于外部類(lèi)的頂層代碼或外部類(lèi)其它靜態(tài)成員類(lèi)的頂層代碼中（嵌套定義）；不能定義于外部類(lèi)的某個(gè)函數(shù)中。
1.3
新增語(yǔ)法
如示例代碼所示，可以以“OuterClass.InnerClass”的方式來(lái)引用某個(gè)內(nèi)部類(lèi)。
1.4
什么時(shí)候使用靜態(tài)成員類(lèi)
B為A的輔助類(lèi)，且只為A所用時(shí)，可將B定義為A的靜態(tài)成員類(lèi)。例如JDK中的LinkedList類(lèi)就有Entry靜態(tài)成員類(lèi)：
public class LinkedList<E> extends AbstractSequentialList<E>
…;
private static class Entry<E> {
E element;
Entry<E> next;
Entry<E> previous;
Entry(E element, Entry<E> next, Entry<E> previous) {
this.element = element;
this.next = next;
this.previous = previous;
}
}
…;
}
顯然，Entry用來(lái)表示LinkedList中的一個(gè)結(jié)點(diǎn)，只被LinkedList自身使用。
2
Member class（成員類(lèi)）
一個(gè)靜態(tài)成員類(lèi)，若去掉“static”關(guān)鍵字，就成為成員類(lèi)。如下示例代碼，Inner1/Inner2/Inner3/Inner4就是Outer的四個(gè)成員類(lèi)
public class Outer {
//just like instance method, member class has public/private/default access privilege levels
private int data;
//access privilege level: public
public class Inner1 {
private int data;
private int data1;
public Inner1() {
//member class can access its outer class' instance field directly
data1 = 1;
//itself data field
data = 1;
//its outer class instance field
Outer.this.data = 1;
}
}
//access privilege level: default
class Inner2 {
//can not define static filed, method, class in member class
//static int j = 1;
//but, "static final" compound is allowed
static final int CONSTANT = 1;
}
//access privilege level: private
private class Inner3 {
public class Inner4 {
}
}
//in fact, Inner5 is not a member class but a static member class
interface Inner5 {
}
private static void staticMethod() {
//can not create a member class instance directly in outer class' static method
//Inner1 inner1 = new Inner1();
}
private void instanceMethod() {
//can create a member class instance in outer class' instance method
Inner1 inner1 = new Inner1();
}
}
class Test {
public Test() {
//cannot create member class instance directly in class other than outer class
//Outer.Inner2 inner2 = new Outer.Inner2();
//create a member class instance outside it's outer class
Outer outer = new Outer();
Outer.Inner1 inner1 = outer.new Inner1();
}
}
2.1
成員類(lèi)特性
·
類(lèi)似于外部類(lèi)的實(shí)例函數(shù)，成員類(lèi)有public/private/default權(quán)限修飾符
·
一個(gè)成員類(lèi)實(shí)例必然所屬一個(gè)外部類(lèi)實(shí)例，成員類(lèi)可訪(fǎng)問(wèn)外部類(lèi)的任一個(gè)實(shí)例字段和實(shí)例函數(shù)。
2.2
成員類(lèi)約束
- 成員類(lèi)不能與外部類(lèi)重名
- 不能在成員類(lèi)中定義static字段、方法和類(lèi)（static final形式的常量定義除外）。因?yàn)橐粋€(gè)成員類(lèi)實(shí)例必然與一個(gè)外部類(lèi)實(shí)例關(guān)聯(lián)，這個(gè)static定義完全可以移到其外部類(lèi)中去
- 成員類(lèi)不能是接口（interface）。因?yàn)槌蓡T類(lèi)必須能被某個(gè)外部類(lèi)實(shí)例實(shí)例化，而接口是不能實(shí)例化的。事實(shí)上，如示例代碼所示，如果你以成員類(lèi)的形式定義一個(gè)接口，該接口實(shí)際上是一個(gè)靜態(tài)成員類(lèi)，static關(guān)鍵字對(duì)inner interface是內(nèi)含（implicit）的。
2.3
新增語(yǔ)法
一個(gè)成員類(lèi)實(shí)例必然所屬于其外部類(lèi)的一個(gè)實(shí)例，那么如何在成員類(lèi)內(nèi)部獲得其所屬外部類(lèi)實(shí)例呢？如示例代碼所示，采用“OuterClass.this”的形式。
2.4
指定內(nèi)部類(lèi)實(shí)例所屬的外部類(lèi)實(shí)例
內(nèi)部類(lèi)實(shí)例可在其外部類(lèi)的實(shí)例方法中創(chuàng)建，此新創(chuàng)建內(nèi)部類(lèi)實(shí)例所屬的外
部類(lèi)實(shí)例自然就是創(chuàng)建它的外部類(lèi)實(shí)例方法對(duì)應(yīng)的外部類(lèi)實(shí)例。
另外，如示例代碼所示，對(duì)于給定的一個(gè)外部類(lèi)實(shí)例outerClass，可以直接創(chuàng)建其內(nèi)部類(lèi)實(shí)例，語(yǔ)法形式為：
|
OuterClass.InnerClass innerClass = outerClass.new
InnerClass();
|
2.5
什么時(shí)候使用成員類(lèi)
成員類(lèi)的顯著特性就是成員類(lèi)能訪(fǎng)問(wèn)它的外部類(lèi)實(shí)例的任意字段與方法。方便一個(gè)類(lèi)對(duì)外提供一個(gè)公共接口的實(shí)現(xiàn)是成員類(lèi)的典型應(yīng)用。
以JDK Collection類(lèi)庫(kù)為例，每種Collection類(lèi)必須提供一個(gè)與其對(duì)應(yīng)的Iterator實(shí)現(xiàn)以便客戶(hù)端能以統(tǒng)一的方式遍歷任一Collection實(shí)例。每種Collection類(lèi)的Iterator實(shí)現(xiàn)就被定義為該Collection類(lèi)的成員類(lèi)。例如JDK中AbstractList類(lèi)的代碼片斷：
public abstract class AbstractList<E> extends AbstractCollection<E> implements List<E> {
private class Itr implements Iterator<E> {
………;
}
public Iterator<E> iterator() {
return new Itr();
}
}
因?yàn)槎x在AbstractList中的Itr可訪(fǎng)問(wèn)AbstractList中的任意字段和方法，所以很方便實(shí)現(xiàn)Iterator，無(wú)需AbstractList對(duì)外暴露更多的接口。
試想，如果沒(méi)有成員類(lèi)機(jī)制，只有在AbastractList源碼之外定義一個(gè)實(shí)現(xiàn)Iterator的類(lèi)Itr，該類(lèi)有一個(gè)AbstractList實(shí)例成員list，為了Itr能獲取list的內(nèi)部信息以便實(shí)現(xiàn)遍歷，AbstractList必然要向Itr開(kāi)放額外的訪(fǎng)問(wèn)接口。
3
Local class（局部類(lèi)）
對(duì)一個(gè)靜態(tài)成員類(lèi)，去掉其聲明中的“static”關(guān)鍵字，將其定義移入其外部類(lèi)
的靜態(tài)方法或靜態(tài)初始化代碼段中就成為了局部靜態(tài)成員類(lèi)。
對(duì)一個(gè)成員類(lèi)，將其定義移入其外部類(lèi)的實(shí)例方法或?qū)嵗跏蓟a中就成為了局部成員類(lèi)。
局部靜態(tài)成員類(lèi)與靜態(tài)成員類(lèi)的基本特性相同。例如，都只能訪(fǎng)問(wèn)外部類(lèi)的靜態(tài)字段或方法，但不能訪(fǎng)問(wèn)外部類(lèi)的實(shí)例字段和實(shí)例方法等。
局部成員類(lèi)與成員類(lèi)的基本特性相同。例如，局部成員類(lèi)實(shí)例必屬于其外部類(lèi)的一個(gè)實(shí)例，可通過(guò)OuterClass.this引用其外部類(lèi)實(shí)例等。
另外，局部類(lèi)也有其自己的特性，如以下代碼所示：
public class Outer {
private int instanceField;
private static int staticField;
//define a local member class in instance code block
{
int localVirable1 = 0;
final int localVirable2 = 1;
class Inner1 {
public Inner1() {
//can access its outer class' field and method directly
instanceField = 1;
//use OuterClass.this to get its corresponding outer class instance
Outer.this.instanceField = 1;
//can not access the not final local virable in its containing code block
//System.out.print(localVirable1);
//can access the final local virable in its containing code block
System.out.print(localVirable2);
}
}
//local class can not have privilege modifier
/*public class inner2 {
}*/
}
// define a local static member class in static code block
static {
class Inner2 {
public Inner2() {
staticField = 1;
//can not access instance field and method in a local static member class
//intanceField = 2;
}
}
}
public void intanceMethod() {
//define a local class in its out class' instance method
class Inner3 {
}
//local class is visible only in its containning code block
//Outer.Inner2 inner2;
}
private static void staticMethod() {
//define a local static member class in its out class' static method
class Inner4 {
public Inner4() {
staticField = 2;
}
}
//can not define a interface as a local class
/*interface I {
}*/
}
}
3.1
局部類(lèi)特性
如示例代碼所示，局部類(lèi)能且只能訪(fǎng)問(wèn)其所屬代碼段中的聲明為final的局部
變量。為什么只能訪(fǎng)問(wèn)聲明為final的局部變量呢？我們知道，局部變量在其所屬的代碼段（譬如某個(gè)函數(shù)）執(zhí)行完畢后就會(huì)被回收，而一個(gè)局部類(lèi)的實(shí)例卻可以在其類(lèi)定義所屬代碼段執(zhí)行完畢后依然存在，如果它可操控非final的局部變量，用戶(hù)就可以通過(guò)該實(shí)例修改已不存在的局部變量，無(wú)意義。
3.2
局部類(lèi)約束
- 如示例代碼所示，內(nèi)部類(lèi)只在定義它的代碼段中可見(jiàn)，不能在它所屬代碼段之外的代碼中使用；因此也就沒(méi)有public/private/default權(quán)限修飾符（無(wú)意義）
- 不能以局部類(lèi)形式定義一個(gè)接口。局部類(lèi)只在其所屬代碼段中可見(jiàn)，定義這樣的接口無(wú)意義
- 局部類(lèi)類(lèi)名不能與其外部類(lèi)類(lèi)名重復(fù)
3.3
什么時(shí)候使用局部類(lèi)
局部類(lèi)大部分以匿名類(lèi)的形式使用。
4
Anonymous class（匿名類(lèi)）
沒(méi)有類(lèi)名的局部類(lèi)就是匿名類(lèi)。用一條語(yǔ)句完成匿名類(lèi)的定義與實(shí)例創(chuàng)建。例
如如下代碼：
public class Outer {
public void instanceMethod() {
//define a nonymous class which implements Action interface and creat an instance of it
Action action = new Action() {
public void doAction() {
System.out.println("a simple anonymous class demo");
}};
action.doAction();
//define a nonoymous class which extends BaseClass and create an instance of it
new BaseClass(5) {
public void printData(){
System.out.println("data = " + getData());
}
}.printData(); //"data = 5" will be outputed
}
}
interface Action {
void doAction();
}
class BaseClass {
private int data;
public BaseClass (int data) {
this.data = data;
}
public int getData() {
return data;
}
}
4.1
匿名類(lèi)特性與約束
匿名類(lèi)是一種特殊的局部類(lèi)。局部類(lèi)的特性與約束都適用與它。
4.2
新增語(yǔ)法
4.2.1
繼承自某個(gè)基類(lèi)的匿名類(lèi)
new class-name ( [ argument-list ] ) { class-body }
|
創(chuàng)建匿名類(lèi)實(shí)例時(shí)，“argument-list”將被傳入其基類(lèi)（即class-name）對(duì)應(yīng)的構(gòu)造函數(shù)。
4.2.2
實(shí)現(xiàn)某個(gè)接口的匿名類(lèi)
new interface-name () { class-body }
|
4.3
什么時(shí)候使用匿名類(lèi)
- 該類(lèi)定義代碼段很短
- 只需要?jiǎng)?chuàng)建該類(lèi)的一個(gè)實(shí)例
- 類(lèi)的定義代碼與類(lèi)的使用代碼緊鄰
- 使用匿名不影響代碼的易讀性
譬如，如下實(shí)現(xiàn)類(lèi)似與c的callback功能的代碼就是匿名類(lèi)的典型應(yīng)用：
File f = new File("/src"); // The directory to list
// Now call the list() method with a single FilenameFilter argument
// Define and instantiate an anonymous implementation of FilenameFilter
// as part of the method invocation expression.
String[] filelist = f.list(new FilenameFilter() {
public boolean accept(File f, String s) { return s.endsWith(".java"); }
}); // Don't forget the parenthesis and semicolon that end the method call!