一、内部类的继承
因为内部类的构造器必须连接到指向其外围类对象的引用,所以在继承内部类的时候,事情会变得有点复杂。问题在于,那个指向外围类对象的“秘密的”引用必须被初始化,而在导出类中不再存在可连接的默认对象。要解决这个问题,必须使用特殊的语法来明确说清它们之间的关联:
class WithInner {
class Inner {
}
}
public class InheritInner extends WithInner.Inner {
// InheritInner(){}
InheritInner(WithInner wi) {
wi.super();
}
public static void main(String[] args) {
WithInner wi = new WithInner();
InheritInner ii = new InheritInner(wi);
}
}
可以看到,InheritInner只继承自内部类,而不是外围类。但是当要生成一个构造器时,默认的构造器并不算好,而且不能只是传递一个指向外围类对象的引用。此外,必须在构造器内使用如下语法:
enclosingClassReference.super();
这样才提供必要的引用,然后程序才能编译通过。
二、内部类可以被覆盖吗
如果创建了一个内部类,然后继承其外围类并重新定义此内部类时,会发生什么呢?也就是说,内部类可以被覆盖吗?这看起来似乎是个很有用的思想,但是“覆盖”内部类就好像它是外围类的一个方法,其实并不起什么作用:
class Egg {
private Yolk y;
protected class Yolk {
public Yolk() {
System.out.println("Egg.Yolk()");
}
}
public Egg() {
System.out.println("New Egg()");
y = new Yolk();
}
}
public class BigEgg extends Egg {
public class Yolk {
public Yolk() {
System.out.println("BigEgg.Yolk()");
}
}
public static void main(String[] args) {
new BigEgg();
}
}
默认的构造器是编译器自动生成的,这里是调用基类的默认构造器。你可能认为既然创建了BigEgg的对象,那么所使用的应该是“覆盖后”的Yolk版本,但从输出中可以看到实际情况并不是这样的。
这个例子说明,当继承了某个外围类的时候,内部类并没有发生什么特别神奇的变化。这两个内部类是完全独立的两个实体,各自在自己的命名空间内。当然,明确地继承某个内部类也是可以的:
class Egg2 {
protected class Yolk {
public Yolk() {
System.out.println("Egg2.Yolk()");
}
public void f() {
System.out.println("Egg2.Yolk的f()");
}
}
private Yolk y = new Yolk();
public Egg2() {
System.out.println("New Egg2()");
}
public void insertYolk(Yolk yy) {
y = yy;
}
public void g() {
y.f();
}
}
public class BigEgg2 extends Egg2 {
public class Yolk extends Egg2.Yolk {
public Yolk() {
System.out.println("BigEgg2.Yolk()");
}
public void f() {
System.out.println("BigEgg2.Yolk的f()");
}
}
public BigEgg2() {
insertYolk(new Yolk());
}
public static void main(String[] args) {
Egg2 e2 = new BigEgg2();
e2.g();
}
}
现在BigEgg2.Yolk通过extends Egg2.Yolk明确地继承了此内部类,并且覆盖了其中的方法。insertYolk()方法允许BigEgg2将它自己的Yolk对象向上转型为Egg2中的引用y。所以当g()调用y.f()时,覆盖后的新版的f()被执行。第二次调用Egg2.Yolk(),结果是BigEgg2.Yolk的构造器调用了其基类的构造器。可以看到在调用g()的时候,新版的f()被调用了。
三、局部内部类
前面提到过,可以在代码块里创建内部类,典型的方法是在一个方法体的里面创建。局部内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,以及此外围类的所有成员。下面的例子对局部内部类与匿名内部类的创建进行了比较。
interface Counter {
int next();
}
public class LocalInnerClass {
private int count = 0;
Counter getCounter(final String name) {
class LocalCounter implements Counter {
public LocalCounter() {
System.out.println("LocalCounter");
}
@Override
public int next() {
System.out.print(name);
return count++;
}
}
return new LocalCounter();
}
Counter getCounter2(final String name) {
return new Counter() {
{ // 内部类构造器
System.out.println("Counter()");
}
@Override
public int next() {
System.out.print(name);
return count++;
}
};
}
public static void main(String[] args) {
LocalInnerClass lic = new LocalInnerClass();
Counter c1 = lic.getCounter("Local inner"), c2 = lic.getCounter2("Anonymous inner");
for (int i = 0; i < 5; i++)
System.out.println(c1.next());
for (int i = 0; i < 5; i++)
System.out.println(c2.next());
}
}
Counter返回的是序列中的下一个值。我们分别使用局部内部类和匿名内部类实现了这个功能,它们具有相同的行为和能力。既然局部内部类的名字在方法外是不可见的,那为什么我们仍然使用局部内部类而不是匿名内部类呢?唯一的理由是,我们需要一个已命名的构造器,或者需要重载构造器,而匿名内部类只能用于实例初始化。
所以使用局部内部类而不使用匿名内部类的另一个理由就是,需要不止一个该内部类的对象。
四、内部类标识符
由于每个类都会产生一个.class文件,其中包含了如何创建该类型的对象的全部信息(此信息产生一个“meta-class”,叫做Class对象),你可能猜到了,内部类也必须生成一个.class文件以包含它们的Class对象信息。这些类文件的命名有严格的规则:外围类的名字,加上$,再加上内部类的名字。例如,LocalInnerClass.java生成的.class文件包括:
Counter.class
LocalInnerClass$1.class
LocalInnerClass$1LocalCounter.class
LocalInnerClass.class
如果内部类是匿名的,编译器会简单的产生一个数字作为其标识符。如果内部类是嵌套在别的内部类之中,只需直接将它们的名字加在其外围类标识符与“$”的后面。
虽然这种命名格式简单而直接,但它还是很健壮的,足以应对绝大多数情况。因为这是Java的标准命名方式,所以产生的文件自动都是平台无关的。(注意,为了保证你的内部类能起作用,java编译器会尽可能地转换它们。)
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