总结:Java各种内部类与外部类的关系
一·权限修饰符:影响所修饰代码,能不能被其他地方代码直接引用(间接引用是可以的),不同权限修饰符,影响的范围不一样
1.私有(private):
修饰的代码,只能够在代码所属类里面,任意地方直接引用
2. 默认(package-private):
修饰的代码,只能够在代码类所属包下面的所有类里面,任意地方直接引用
3.受保护(protected):
修饰的代码,只能够在本类、本包以及其他包下所有子类里面,任意地方直接引用
4.公共(public):
修饰的代码,能够在不同包下,所有类里面,任意地方直接引用
二·static关键字:影响所修饰代码,在类加载的时候执行顺序;static修饰代码比非static修饰代码先加载执行;且static修饰的代码是被该类的所有对象实例共享
三·final关键字:影响所修饰代码保持不变
- 修饰类:当一个类被声明为 final 时,意味着这个类不能被其他类继承。这样做的目的是为了保护类的设计完整性或者防止被子类修改功能
- 修饰方法:如果一个方法被声明为 final,那么该方法不能在其子类中被重写(override)。
- 修饰变量:当 final 关键字修饰实例变量(成员变量)时,该变量必须在声明时初始化或者在构造函数中赋值,一旦赋值后就无法更改其引用指向的对象。final经常用于创建常量,尤其是在静态上下文中。
四·什么是外部类、内部类?
1. 一个个普通独立类就是外部类,外部类只能使用两种权限修饰符(缺省、public),以及final修饰符,不能使用static修饰
2. 内部类是外部类的一部分,地位等同外部类的其他成员属性
3. 一般B类只属于A类的一部分,且B类单独存在没有意义,那么B类就建议声明为内部类形式
五·内部类相关概念:
1.概念:嵌套在外部类里面的类,就是内部类
2.分类:普通内部类、静态内部类、局部内部类、匿名内部类
3.修饰符:私有、缺省、受保护、公共权限修饰符都可以修饰、final也可以修饰
六·各种内部类与外部类之间的联系
1.普通内部类:
(1)示例代码:
public class OuterClass {
private int age = 100;
private String name = "outer";
public static void main(String[] args) {
//外部类创建内部类对象
OuterClass.InnerClass innerClass = new OuterClass().new InnerClass();
//访问内部类正常属性方法
innerClass.print(10);
//访问内部类静态属性
System.out.println(OuterClass.InnerClass.size);
//获取私有内部类对象
OuterClass.InnerClass2 innerClass2 = new OuterClass().getInnerClass2();
innerClass2.print(20);
}
//公共内部类
public class InnerClass {
//jdk16之前不能定义静态变量,jdk16之后才行
static int size = 50;
private int age = 90;
public void print(int age) {
System.out.println("形参age:" + age);
System.out.println("外部类name:" + name);
System.out.println("内部类age:" + this.age);
/** Java虚拟机会在内部类里面自动维护一个外部类对象,通过OuterClass.this访问 */
System.out.println("外部类age:" + OuterClass.this.age);
}
}
/**
* 获取私有内部类对象方法,提供给外部使用
*
* @param
* @return
* @author LiuMingFu
* @date 2024/7/5
*/
public InnerClass2 getInnerClass2() {
return new InnerClass2();
}
//私有内部类
private class InnerClass2 {
private int age = 80;
public void print(int age) {
System.out.println("形参age:" + age);
System.out.println("外部类name:" + name);
System.out.println("内部类age:" + this.age);
/** Java虚拟机会在内部类里面自动维护一个外部类对象,通过OuterClass.this访问 */
System.out.println("外部类age:" + OuterClass.this.age);
}
}
}
(2)普通内部类在jdk16之前不能定义静态变量,jdk16之后才行
(3)Java虚拟机会在内部类里面自动维护一个成员属性:外部类对象,通过OuterClass.this访问
(4)外部类访问内部类:
- 4-1 外部类不能直接访问内部类普通成员属性。必须通过外部类的对象再创建一个内部类对象,最后通过这个内部类对象去访问其所属成员,也遵循各种权限修饰符控制:
外部类名.内部类名 对象名 = new 外部类名().new 内部类名();
//外部类创建内部类对象
OuterClass.InnerClass innerClass = new OuterClass().new InnerClass();
//访问内部类正常属性方法
innerClass.print(10);
- 4-2 外部类可以直接访问内部类静态成员属性,也遵循各种权限修饰符控制:外部类.内部类.静态属性名/方法名
//访问内部类静态属性
System.out.println(OuterClass.InnerClass.size);
(5)内部类访问外部类:
- 5-1 普通内部类可以直接访问外部类的所有静态、非静态成员,包括私有(private)、默认(package-private)、受保护(protected)和公共(public)级别的成员变量和方法
2.静态内部类:
(1)示例代码:
public class OuterClass {
private static int age = 100;
private String name = "outer";
public static void main(String[] args) {
//外部类创建内部类对象
OuterClass.InnerClass innerClass = new OuterClass.InnerClass();
//访问内部类正常属性方法
innerClass.print(10);
//访问内部类静态属性
System.out.println(OuterClass.InnerClass.size);
}
//公共内部类
public static class InnerClass {
static int size = 50;
private int age = 90;
public void print(int age) {
System.out.println("形参age:" + age);
System.out.println("内部类age:" + this.age);
System.out.println("外部类age:" + OuterClass.age);
OuterClass outerClass = new OuterClass();
System.out.println("外部类name:" + outerClass.name);
}
}
}
(2)静态内部类里面可以存在静态、非静态成员
(3)外部类访问内部类:
- 3-1 外部类可以直接访问内部类静态成员,也遵循各种权限修饰符控制:外部类.内部类.静态属性名/方法名
//访问内部类静态属性
System.out.println(OuterClass.InnerClass.size);
- 3-2 外部类不可以直接访问内部类非静态成员,需要先创建静态内部类的对象,再通过这个对象去访问:
外部类名.内部类名 对象名 = new 外部类名.内部类名();
//创建静态内部类对象示例:
OuterClass.InnerClass inner = new OuterClass.InnerClass();
inner.非静态成员
(4)内部类访问外部类:
-
4-1 静态内部类只能直接访问外部类的静态成员
-
4-2 静态内部类访问外部类的非静态属性,需要先创建外部类对象
-
4-3 静态内部类可以访问外部类的所有成员,包括私有(private)、默认(package-private)、受保护(protected)和公共(public)级别的成员变量和方法,只不过得注意方式
3.局部内部类:几乎很少使用
(1)示例代码:
public class OuterClass {
private static int age = 100;
private String name = "outer";
public static void main(String[] args) {
new OuterClass().showOuter();
}
public void showOuter() {
int a = 90;
class innerClass {
int b = 80;
public void showInner() {
int c = 70;
System.out.println("局部内部类,方法局部变量c:" + c);
System.out.println("局部内部类,成员变量b:" + b);
System.out.println("外部类,方法局部变量a:" + a);
System.out.println("外部类,成员变量age:" + age);
}
}
innerClass innerClass = new innerClass();
innerClass.showInner();
}
}
4.匿名内部类:可以快速创建接口实现类对象,或者某个类的子类对象;需要重写原本的抽象方法
(1)示例代码:
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class AnonymousInnerClassExample {
public static void main(String[] args) {
// 使用匿名内部类实现Runnable接口
Thread thread = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("Running in anonymous inner class");
}
});
thread.start();
// 或者使用匿名内部类继承自一个抽象类或具体类
List<String> list = new ArrayList<String>() {
{
add("Item added by anonymous inner class");
}};
System.out.println(list.get(0));
}
}
七·内部类与外部类的类加载联系:jvm遵循“懒加载”原则,能不加载就不加载
- 加载外部类,会触发静态内部类加载,但不会触发非静态内部类加载
- 若是触发内部类加载,会先去加载外部类
- 任何类都只会被JVM加载一次
八·内部类应用的开发场景:
1. 封装实现细节:
- 当一个类的实现依赖于另一个类,且这个类只被外部类使用时,将该类设计为内部类可以隐藏实现细节,提高封装性。这有助于减少代码对外暴露的接口,降低耦合度。
2. 逻辑相关性:
- 当几个类之间有较强的逻辑关联,并且希望将它们组织在一起时,可以使用内部类来表达这种关系。这样不仅可以保持代码结构清晰,还能方便地访问外部类的私有属性和方法。
3. 匿名内部类与函数式编程:
- 在需要实现单次使用的、简洁的类实例时(例如事件监听器、回调函数等),可以使用匿名内部类或Lambda表达式简化代码编写。
4. 多重继承模拟:
- 在Java中,由于不支持多继承,但可以通过实现多个接口解决部分问题。若需从多个抽象类派生,则可以创建一个内部类并继承这些抽象类,然后让外部类持有这个内部类的引用,间接实现类似多重继承的效果。
5. 线程和并发:
- 内部类可用于实现线程类,尤其是当每个线程执行的任务与外部类的方法紧密相关时,通过定义Runnable或Callable的匿名内部类来启动新线程,使代码更紧凑。
6. 静态嵌套类(静态内部类):
- 当某个类只是逻辑上属于另一个类,但实际上并不依赖于外部类的实例时,可将其设计为静态内部类。这样的类可以独立于外部类实例存在,并且可以包含静态成员,适合用来组织工具类或者枚举类等。
总之,选择使用内部类主要考虑的是代码组织、封装性以及逻辑关联性等因素,以提升代码质量和可维护性。