Java基本語法之內(nèi)部類示例詳解
1.內(nèi)部類概念及分類
將一個類定義在另一個類的內(nèi)部或者接口內(nèi)部或者方法體內(nèi)部，這個類就被稱為內(nèi)部類，我們不妨將內(nèi)部類所在的類稱為外圍類，除了定義在類，接口，方法中的內(nèi)部類，還有一種特殊的內(nèi)部類，那就是使用關鍵字new創(chuàng)建一個匿名類的對象，而這個匿名類其實就是一個內(nèi)部類，具體說是一個匿名內(nèi)部類，經(jīng)常用于傳入構(gòu)造器實參構(gòu)造對象，例如PriorityQueue對象的創(chuàng)建。
一個類定義在另一個類的內(nèi)部或者接口內(nèi)部，并且沒有static修飾時，這個內(nèi)部類就稱為實例內(nèi)部類，使用static修飾時，這個內(nèi)部類被稱為靜態(tài)內(nèi)部類（嵌套類），將一個類定義在代碼塊內(nèi)部，特別是方法體內(nèi)部，這個內(nèi)部類被稱為本地內(nèi)部類或者局部內(nèi)部類，還有一種就是上面所說的匿名內(nèi)部類。
2.實例內(nèi)部類
2.1實例內(nèi)部類的創(chuàng)建
實例內(nèi)部類的定義很簡單，就直接定義在外圍類的里面就可以了。問題是如何創(chuàng)建一個內(nèi)部類對象，首先，需要明白內(nèi)部類與外圍類中的成員變量與方法是平起平坐的，都是屬于外圍類對象的（無static修飾），所以想要內(nèi)部類對象先得有外圍類對象，第一種創(chuàng)建內(nèi)部類對象的方式就是使用一個方法返回一個內(nèi)部類對象，并且這個內(nèi)部類對象的類型為OutClassName.InnerClassName，即外圍類名.內(nèi)部類名。
public class Outer {
class Inner1 {
private String str;
public Inner1(String s) {
this.str = s;
}
public String readStr() {
return this.str;
}
}
class Inner2 {
private int val;
public Inner2(int i) {
this.val = i;
}
public int readVal() {
return this.val;
}
}
//創(chuàng)建內(nèi)部類
public Inner1 creatInner1(String s) {
return new Inner1(s);
}
public Inner2 creatInner2(int i) {
return new Inner2(i);
}
public static void main(String[] args) {
Outer outer = new Outer();
Outer.Inner1 inner1 = outer.creatInner1("Inner1");
Outer.Inner2 inner2 = outer.creatInner2(2);
System.out.println(inner1.readStr());
System.out.println(inner2.readVal());
}
}
//output: Inner1 2 Process finished with exit code 0
2.2使用.this和.new
當然，創(chuàng)建一個內(nèi)部類還有其他的方法，就是使用外圍類的對象.new來創(chuàng)建一個內(nèi)部類對象，語法為：
外部類對象.new 內(nèi)部類構(gòu)造方法;
public class Outer {
class Inner1 {
private String str;
public Inner1(String s) {
this.str = s;
}
public String readStr() {
return this.str;
}
}
class Inner2 {
private int val;
public Inner2(int i) {
this.val = i;
}
public int readVal() {
return this.val;
}
}
public static void main(String[] args) {
Outer outer = new Outer();
Outer.Inner1 inner1 = outer.new Inner1("Inner1");
Outer.Inner2 inner2 = outer.new Inner2(2);
System.out.println(inner1.readStr());
System.out.println(inner2.readVal());
}
}
//output: Inner1 2 Process finished with exit code 0
內(nèi)部類的特性不止如此，內(nèi)部類還能與外圍類鏈接，首先實例內(nèi)部類對象的創(chuàng)建是依賴外圍類對象的引用，實例內(nèi)部類與外圍類的成員變量地位一樣，如果想要通過內(nèi)部類對象訪問外圍類的成員變量與方法（特別是同名變量）。在內(nèi)部類中，可以使用外圍類名.this獲取外圍類對象，然后使用獲得的這個外圍類對象來使用外圍類的變量與方法。
public class Outer {
private String outStr;
public Outer(String str) {
this.outStr = str;
}
public void printOuter() {
System.out.println(this.outStr);
}
class Inner {
private String str;
public Inner(String s) {
this.str = s;
}
public String readStr() {
return this.str;
}
//使用.this獲取父類對象引用
public Outer outer() {
return Outer.this;
}
}
public static void main(String[] args) {
Outer outer = new Outer("outerString");
Outer.Inner inner = outer.new Inner("innerString");
Outer out = inner.outer();
out.printOuter();
}
}
//output: outerString Process finished with exit code 0
其實內(nèi)部類對象中有兩個this，直接使用this.成員獲取的是內(nèi)部類對象自己的成員，而像上面使用外圍類名.this.成員獲取的是外圍類的成員，也就是說在內(nèi)部類中this指向內(nèi)部類對象自己的引用，外部類名.this指向外圍類對象的引用。
當出現(xiàn)內(nèi)部類與外圍類變量名相同時，這兩個this就有很大的用處了。
public class Outer {
public int a = 12;
public int b = 16;
public int c = 20;
class Inner{
public int a = 8;
public int c = 48;
public int d = 2;
public void printVal() {
System.out.println("外圍類變量a=" + Outer.this.a);
System.out.println("外圍類變量b=" + Outer.this.b);
System.out.println("外圍類變量c=" + Outer.this.c);
System.out.println("內(nèi)部類變量a=" + this.a);
System.out.println("內(nèi)部類變量c=" + this.c);
System.out.println("內(nèi)部類變量d=" + this.d);
}
}
public Inner creatInner() {
return new Inner();
}
public static void main(String[] args) {
Outer outer = new Outer();
Outer.Inner inner = outer.creatInner();
inner.printVal();
}
}
//output: 外圍類變量a=12 外圍類變量b=16 外圍類變量c=20 內(nèi)部類變量a=8 內(nèi)部類變量c=48 內(nèi)部類變量d=2 Process finished with exit code 0
如果沒有出現(xiàn)同名，直接獲取的成員即可，可以不用使用上面所說的this，出現(xiàn)同名，直接訪問的成員默認是內(nèi)部類對象的。
2.3內(nèi)部類實現(xiàn)迭代打印
內(nèi)部類可以與外圍類的所有元素的訪問權(quán)限，所以我們可以嘗試使用內(nèi)部類來遍歷輸出外圍類中的元素，雖然內(nèi)部類與外圍類的成員地位是平等，但內(nèi)部類畢竟也是類，它也可以像外圍類一樣繼承類和實現(xiàn)接口。
import java.util.Arrays;
interface Selector{
//判斷是否迭代完全部元素
public boolean end();
//獲取當前元素
public Object current();
//迭代下一個元素
public void next();
}
public class SequeArray {
private Object[] items;
private int usedSize;
public SequeArray(int capacity) {
items = new Object[capacity];
}
public void add(Object val) {
if (usedSize == items.length) items = Arrays.copyOf(items, 2 * usedSize);
items[usedSize++] = val;
}
private class SequeSelector implements Selector{
private int index;
public boolean end() {
return index == usedSize;
}
public Object current() {
return items[index];
}
public void next() {
if (index < usedSize) index++;
}
}
public SequeSelector sequeSelector() {
return new SequeSelector();
}
public static void main(String[] args) {
SequeArray array = new SequeArray(10);
for (int i = 0; i < 10; i++) {
array.add(i+1);
}
//發(fā)生了向上轉(zhuǎn)型
Selector selector = array.sequeSelector();
while (!selector.end()) {
System.out.print(selector.current() + " ");
selector.next();
}
}
}
//output: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Process finished with exit code 0
2.4內(nèi)部類的繼承
內(nèi)部類的繼承有一點麻煩，因為內(nèi)部類的構(gòu)造器必須依賴外圍類的引用，所以需要一段特殊的語法來說明內(nèi)部類與外圍類的關聯(lián)：
外圍類引用.super();
具體怎么使用看如下一段代碼：
public class Outer {
class Inner{
}
}
class Person extends Outer.Inner {
private String str;
private int id;
public Person(Outer out, String str, int id) {
out.super();
this.str = str;
this.id = id;
}
public void readVal() {
System.out.println(this.str + this.id);
}
}
當內(nèi)部類被繼承的時候，需要通過外圍類的引用傳入父類的構(gòu)造方法中并調(diào)用super()才能通過編譯。
如果內(nèi)部類繼承外部類，直接繼承即可，不需要這么麻煩。
程序生成一個java文件的字節(jié)碼文件時，命名為公共外部類$內(nèi)部類。
內(nèi)部類可以無限嵌套，一般沒人這么干。
3.靜態(tài)內(nèi)部類
靜態(tài)內(nèi)部類也稱嵌套類，它就是在實例內(nèi)部類的定義前加入一個static關鍵字，像下面這樣：
public class Outer {
static class Inner{
}
}
與實例內(nèi)部類的區(qū)別是靜態(tài)內(nèi)部類是屬于類的而不是屬于對象的，因此靜態(tài)內(nèi)部類的創(chuàng)建不依賴與外部類對象，這是和實例內(nèi)部類最大的區(qū)別之一。
public class Outer {
static class Inner{
private String str;
public Inner(String s) {
str = s;
}
}
public static void main(String[] args) {
Outer.Inner inner = new Outer.Inner("我是靜態(tài)內(nèi)部類！");
System.out.println(inner.str);
}
}
//output: 我是靜態(tài)內(nèi)部類！ Process finished with exit code 0
4.匿名內(nèi)部類
匿名內(nèi)部類的用法我們已經(jīng)見過了，就是創(chuàng)建PriorityQueue對象時，默認創(chuàng)建的是小堆，需要傳入比較器來創(chuàng)建大堆。
PriorityQueue<Integer> priorityQueue = new PriorityQueue<>(new Comparator<Integer>() {
@Override
public int compare(Integer o1, Integer o2) {
return o1 - o2;
}
});
像上面這種在方法中使用new關鍵字創(chuàng)建一個匿名類的對象作為實參，里面這個匿名類就是匿名內(nèi)部類，創(chuàng)建過程中的Comparator匿名類對象是繼承所需傳參類型的，在這里也就是Comparator類。
如果使用自定義類型傳入優(yōu)先隊列，是一定要實現(xiàn)比較器的，實現(xiàn)比較器最常見的方式就是匿名內(nèi)部類與Lambda表達式。
假設我有一個Person類數(shù)組，需要對他們的name排序，如果不使用內(nèi)部類，就需要在Person類中實現(xiàn)比較器。
import java.util.Arrays;
import java.util.Comparator;
class Preson {
public String name;
public Integer id;
public Preson(String name, Integer id) {
this.name = name;
this.id = id;
}
@Override
public String toString() {
return "Preson{" +
"name='" + name + '\'' +
", id=" + id +
'}';
}
}
class PersonComparator implements Comparator<Preson> {
@Override
public int compare(Preson o1, Preson o2) {
return o1.name.compareTo(o2.name);
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Preson preson1 = new Preson("aboluo", 24);
Preson preson2 = new Preson("zhousi", 25);
Preson preson3 = new Preson("syyfjy", 2);
Preson[] presons = {preson1, preson2, preson3};
Arrays.parallelSort(presons, new PersonComparator());
System.out.println(Arrays.toString(presons));
}
}
//output:
[Preson{name='aboluo', id=24}, Preson{name='syyfjy', id=2}, Preson{name='zhousi', id=25}]
Process finished with exit code 0
使用內(nèi)部類上述代碼就變?yōu)椋?/p>
import java.util.Arrays;
import java.util.Comparator;
class Preson {
public String name;
public Integer id;
public Preson(String name, Integer id) {
this.name = name;
this.id = id;
}
@Override
public String toString() {
return "Preson{" +
"name='" + name + '\'' +
", id=" + id +
'}';
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Preson preson1 = new Preson("aboluo", 24);
Preson preson2 = new Preson("zhousi", 25);
Preson preson3 = new Preson("syyfjy", 2);
Preson[] presons = {preson1, preson2, preson3};
Arrays.parallelSort(presons, new Comparator<Preson>() {
@Override
public int compare(Preson o1, Preson o2) {
return o1.name.compareTo(o2.name);
}
});
System.out.println(Arrays.toString(presons));
}
}
//output:
[Preson{name='aboluo', id=24}, Preson{name='syyfjy', id=2}, Preson{name='zhousi', id=25}]
Process finished with exit code 0
還有一個本地內(nèi)部類，就是類定義在方法中，就不多說了，基本上不用，用法如下：
public class Outer {
public void func() {
class Inner{
//
}
}
}
以上就是Java基本語法之內(nèi)部類示例詳解的詳細內(nèi)容，更多關于Java內(nèi)部類的資料請關注腳本之家其它相關文章！
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