Java 中的內(nèi)部類和匿名類

　Java 內(nèi)部類有什么好處？為什么需要內(nèi)部類？

　　首先舉一個簡單的例子，如果你想實(shí)現(xiàn)一個接口，但是這個接口中的一個方法和你構(gòu)想的這個類中的一個方法的名稱，參數(shù)相同，你應(yīng)該怎么辦？這時候，你可以建一個內(nèi)部類實(shí)現(xiàn)這個接口。由于內(nèi)部類對外部類的所有內(nèi)容都是可訪問的，所以這樣做可以完成所有你直接實(shí)現(xiàn)這個接口的功能。

　　不過你可能要質(zhì)疑，更改一下方法的不就行了嗎？

　　的確，以此作為設(shè)計內(nèi)部類的理由，實(shí)在沒有說服力。

　　真正的原因是這樣的，java 中的內(nèi)部類和接口加在一起，可以的解決常被 C++ 程序員抱怨 java 中存在的一個問題??沒有多繼承。實(shí)際上，C++ 的多繼承設(shè)計起來很復(fù)雜，而 java 通過內(nèi)部類加上接口，可以很好的實(shí)現(xiàn)多繼承的效果。

　　內(nèi)部類：一個內(nèi)部類的定義是定義在另一個內(nèi)部的類。

　　原因是：

　　1.一個內(nèi)部類的對象能夠訪問創(chuàng)建它的對象的實(shí)現(xiàn)，包括私有數(shù)據(jù)。

　　2.對于同一個包中的其他類來說，內(nèi)部類能夠隱藏起來。

　　3.匿名內(nèi)部類可以很方便的定義回調(diào)。

　　4.使用內(nèi)部類可以非常方便的編寫事件驅(qū)動程序。

　　1.內(nèi)部類

　　提起 Java 內(nèi)部類（Inner Class）可能很多人不太熟悉，實(shí)際上類似的概念在 C++ 里也有，那就是嵌套類（Nested Class），關(guān)于這兩者的區(qū)別與聯(lián)系，在下文中會有對比。內(nèi)部類從表面上看，就是在類中又定義了一個類（下文會看到，內(nèi)部類可以在很多地方定義），而實(shí)際上并沒有那么簡單，乍看上去內(nèi)部類似乎有些多余，它的用處對于初學(xué)者來說可能并不是那么顯著，但是隨著對它的深入了解，你會發(fā)現(xiàn)Java的設(shè)計者在內(nèi)部類身上的確是用心良苦。學(xué)會使用內(nèi)部類，是掌握J(rèn)ava高級編程的一部分，它可以讓你更優(yōu)雅地設(shè)計你的程序結(jié)構(gòu)。下面從以下幾個方面來介紹：

　　* 第一次見面

public interface Contents { int value(); } public interface Destination { String readLabel(); } public class Goods { private class Content implements Contents { private int i = 11; public int value() { return i; } } protected class GDestination implements Destination { private String label; private GDestination(String whereTo) { label = whereTo; } public String readLabel() { return label; } } public Destination dest(String s) { return new GDestination(s); } public Contents cont() { return new Content(); } } class TestGoods { public static void main(String[] args) { Goods p = new Goods(); Contents c = p.cont(); Destination d = p.dest("Beijing"); } }

　　在這個例子里類 Content 和 GDestination 被定義在了類 Goods 內(nèi)部，并且分別有著 protected 和 private 修飾符來控制訪問級別。Content 代表著 Goods 的內(nèi)容，而 GDestination 代表著 Goods 的目的地。它們分別實(shí)現(xiàn)了兩個接口 Content 和 Destination。在后面的 main 方法里，直接用 Contents c 和 Destination d 進(jìn)行操作，你甚至連這兩個內(nèi)部類的名字都沒有看見！這樣，內(nèi)部類的第一個好處就體現(xiàn)出來了??隱藏你不想讓別人知道的操作，也即封裝性。

　　同時，我們也發(fā)現(xiàn)了在外部類作用范圍之外得到內(nèi)部類對象的第一個方法，那就是利用其外部類的方法創(chuàng)建并返回。上例中的 cont() 和 dest() 方法就是這么做的。那么還有沒有別的方法呢？當(dāng)然有，其語法格式如下：

　　outerObject=new outerClass(Constructor Parameters);

　　outerClass.innerClass innerObject=outerObject.new InnerClass(Constructor Parameters);

　　注意在創(chuàng)建非靜態(tài)內(nèi)部類對象時，一定要先創(chuàng)建起相應(yīng)的外部類對象。至于原因，也就引出了我們下一個話題??

　　* 非靜態(tài)內(nèi)部類對象有著指向其外部類對象的引用

　　對剛才的例子稍作修改：

public class Goods { private valueRate=2; private class Content implements Contents { private int i = 11 * valueRate; public int value() { return i; } } protected class GDestination implements Destination { private String label; private GDestination(String whereTo) { label = whereTo; } public String readLabel() { return label; } } public Destination dest(String s) { return new GDestination(s); } public Contents cont() { return new Content(); } }

　　修改的部分用藍(lán)色顯示了。在這里我們給 Goods 類增加了一個 private 成員變量 valueRate，意義是貨物的價值系數(shù)，在內(nèi)部類 Content 的方法 value() 計算價值時把它乘上。我們發(fā)現(xiàn)，value() 可以訪問 valueRate，這也是內(nèi)部類的第二個好處??一個內(nèi)部類對象可以訪問創(chuàng)建它的外部類對象的內(nèi)容，甚至包括私有變量！這是一個非常有用的特性，為我們在設(shè)計時提供了更多的思路和捷徑。要想實(shí)現(xiàn)這個功能，內(nèi)部類對象就必須有指向外部類對象的引用。Java 編譯器在創(chuàng)建內(nèi)部類對象時，隱式的把其外部類對象的引用也傳了進(jìn)去并一直保存著。這樣就使得內(nèi)部類對象始終可以訪問其外部類對象，同時這也是為什么在外部類作用范圍之外向要創(chuàng)建內(nèi)部類對象必須先創(chuàng)建其外部類對象的原因。

　　有人會問，如果內(nèi)部類里的一個成員變量與外部類的一個成員變量同名，也即外部類的同名成員變量被屏蔽了，怎么辦？沒事，Java里用如下格式表達(dá)外部類的引用：

　　outerClass.this

　　有了它，我們就不怕這種屏蔽的情況了。

　　* 靜態(tài)內(nèi)部類

　　和普通的類一樣，內(nèi)部類也可以有靜態(tài)的。不過和非靜態(tài)內(nèi)部類相比，區(qū)別就在于靜態(tài)內(nèi)部類沒有了指向外部的引用。這實(shí)際上和 C++ 中的嵌套類很相像了，Java 內(nèi)部類與 C++ 嵌套類最大的不同就在于是否有指向外部的引用這一點(diǎn)上，當(dāng)然從設(shè)計的角度以及以它一些細(xì)節(jié)來講還有區(qū)別。

　　除此之外，在任何非靜態(tài)內(nèi)部類中，都不能有靜態(tài)數(shù)據(jù)，靜態(tài)方法或者又一個靜態(tài)內(nèi)部類（內(nèi)部類的嵌套可以不止一層）。不過靜態(tài)內(nèi)部類中卻可以擁有這一切。這也算是兩者的第二個區(qū)別吧。

　　* 局部內(nèi)部類

　　是的，Java 內(nèi)部類也可以是局部的，它可以定義在一個方法甚至一個代碼塊之內(nèi)。

public class Goods1 { public Destination dest(String s) { class GDestination implements Destination { private String label; private GDestination(String whereTo) { label = whereTo; } public String readLabel() { return label; } } return new GDestination(s); } public static void main(String[] args) { Goods1 g= new Goods1(); Destination d = g.dest("Beijing"); } }

　　上面就是這樣一個例子。在方法dest中我們定義了一個內(nèi)部類，最后由這個方法返回這個內(nèi)部類的對象。如果我們在用一個內(nèi)部類的時候僅需要創(chuàng)建它的一個對象并創(chuàng)給外部，就可以這樣做。當(dāng)然，定義在方法中的內(nèi)部類可以使設(shè)計多樣化，用途絕不僅僅在這一點(diǎn)。

　　下面有一個更怪的例子：

public class Goods2{ private void internalTracking(boolean b) { if(b) { class TrackingSlip { private String id; TrackingSlip(String s) { id = s; } String getSlip() { return id; } } TrackingSlip ts = new TrackingSlip("slip"); String s = ts.getSlip(); } } public void track() { internalTracking(true); } public static void main(String[] args) { Goods2 g= new Goods2(); g.track(); } }

　　你不能在 if 之外創(chuàng)建這個內(nèi)部類的對象，因?yàn)檫@已經(jīng)超出了它的作用域。不過在編譯的時候，內(nèi)部類 TrackingSlip 和其他類一樣同時被編譯，只不過它由它自己的作用域，超出了這個范圍就無效，除此之外它和其他內(nèi)部類并沒有區(qū)別。

　　2.匿名類

　　匿名類是不能有名稱的類，所以沒辦法引用他們。必須在創(chuàng)建時，作為new語句的一部分來聲明他們。

　　這就要采用另一種形式的new語句，如下所示：

　　new <類或接口> <類的主體>

　　這種形式的new語句聲明一個新的匿名類，他對一個給定的類進(jìn)行擴(kuò)展，或?qū)崿F(xiàn)一個給定的接口。他還創(chuàng)建那個類的一個新實(shí)例，并把他作為語句的結(jié)果而返回。要擴(kuò)展的類和要實(shí)現(xiàn)的接口是new語句的操作數(shù)，后跟匿名類的主體。

　　假如匿名類對另一個類進(jìn)行擴(kuò)展，他的主體能夠訪問類的成員、覆蓋他的方法等等，這和其他任何標(biāo)準(zhǔn)的類都是相同的。假如匿名類實(shí)現(xiàn)了一個接口，他的主體必須實(shí)現(xiàn)接口的方法。

　　注意匿名類的聲明是在編譯時進(jìn)行的，實(shí)例化在運(yùn)行時進(jìn)行。這意味著for循環(huán)中的一個new語句會創(chuàng)建相同匿名類的幾個實(shí)例，而不是創(chuàng)建幾個不同匿名類的一個實(shí)例。

　　從技術(shù)上說，匿名類可被視為非靜態(tài)的內(nèi)部類，所以他們具備和方法內(nèi)部聲明的非靜態(tài)內(nèi)部類相同的權(quán)限和限制。

　　假如要執(zhí)行的任務(wù)需要一個對象，但卻不值得創(chuàng)建全新的對象（原因可能是所需的類過于簡單，或是由于他只在一個方法內(nèi)部使用），匿名類就顯得很有用。匿名類尤其適合在Swing應(yīng)用程式中快速創(chuàng)建事件處理程式。

interface pr { void print1(); } public class noNameClass { public pr dest() { return new pr() { public void print1() { System.out.println("Hello world!!"); } }; } } public static void main(String args[]) { noNameClass c = new noNameClass(); pr hw = c.dest(); hw.print1(); }

　　pr 也可以是一個類，但是你外部調(diào)用的方法必須在你的這個類或接口中聲明，外部不能調(diào)用匿名類內(nèi)部的方法。

　Java 中內(nèi)部匿名類用的最多的地方也許就是在 Frame 中加入 Listner 了吧。

import java.awt.*; import java.awt.event.*; public class QFrame extends Frame { public QFrame() { this.setTitle(\"my application\"); addWindowListener(new WindowAdapter() { public void windowClosing(WindowEvent e) { dispose(); System.exit(0); } }); this.setBounds(10,10,200,200); } }

　　內(nèi)部匿名類，就是建立一個內(nèi)部的類，但沒有給你命名，也就是沒有引用實(shí)例的變量。

new WindowAdapter() { public void windowClosing(WindowEvent e) { dispose(); System.exit(0); } }

　　new 是建立一個 WindowAdapter 對象，后面一個 {} 表示這個括號中的操作作用于這個默認(rèn)的對名象，而上面的 Java 程序中后面是一個函數(shù)體。

　　這個用法的作用是：創(chuàng)建一個對象的實(shí)例，并且 override 它的一個函數(shù)。

　　打開 WindowAdapter 的代碼可以發(fā)現(xiàn)。它是一個抽象類。它是對 WindowListener 接口的一個實(shí)現(xiàn)。

　　Frame.addWindowListner(); 的參數(shù)是一個 WindowListner ，而實(shí)現(xiàn)上是傳一個從WindowAdapter 派生出的一個匿名類。

　　有一點(diǎn)需要注意的是，匿名內(nèi)部類由于沒有名字，所以它沒有構(gòu)造函數(shù)（但是如果這個匿名內(nèi)部類繼承了一個只含有帶參數(shù)構(gòu)造函數(shù)的父類，創(chuàng)建它的時候必須帶上這些參數(shù)，并在實(shí)現(xiàn)的過程中使用 super 關(guān)鍵字調(diào)用相應(yīng)的內(nèi)容）。如果你想要初始化它的成員變量，有下面幾種方法：

　　1. 如果是在一個方法的匿名內(nèi)部類，可以利用這個方法傳進(jìn)你想要的參數(shù)，不過記住，這些參數(shù)必須被聲明為 final 。

　　2. 將匿名內(nèi)部類改造成有名字的局部內(nèi)部類，這樣它就可以擁有構(gòu)造函數(shù)了。

　　3. 在這個匿名內(nèi)部類中使用初始化代碼塊。

posted on 2013-12-17 09:14 順其自然EVO 閱讀(267) 評論(0)  編輯  收藏