【JavaSE专栏65】内部类的使用，定义在其他类内部的类

野性酷女 2023-10-14 12:43 27阅读 0赞

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本文讲解了 Java 中内部类概念及语法，并给出了样例代码。内部类是定义在其他类内部的类，内部类可以访问外部类的成员，并且可以起到隐藏和封装的作用。

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#### 目录 ####

*  一、什么是内部类
 *  二、内部类和普通类有什么区别
 *  三、内部类的应用场景
 *  四、内部类面试题
 *  五、总结

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## 一、什么是内部类 ##

Java 中的**内部类是定义在其他类内部的类**。

内部类可以访问外部类的成员（包括私有成员），并且可以起到隐藏和封装的作用。

下面是一个简单的 Java 内部类的示例代码，请同学们复制到本地执行。

public class OuterClass {
        
        private int outerVariable = 10;
    
        public void outerMethod() {
        
            InnerClass innerObj = new InnerClass();
            innerObj.innerMethod();
        }
    
        public class InnerClass {
        
            private int innerVariable = 5;
    
            public void innerMethod() {
        
                System.out.println("Inner Variable: " + innerVariable);
                System.out.println("Outer Variable: " + outerVariable);
            }
        }
    
        public static void main(String[] args) {
        
            OuterClass outerObj = new OuterClass();
            outerObj.outerMethod();
        }
    }

在这个例子中，`OuterClass` 包含了一个内部类 `InnerClass`。

`InnerClass` 可以直接访问外部类 `OuterClass` 的成员变量 `outerVariable`，并且 `OuterClass` 可以通过创建 `InnerClass` 的实例来调用 `innerMethod()` 方法。

在 `main()` 方法中，我们创建了一个 `OuterClass` 对象并调用了 `outerMethod()` 方法，它又创建了一个 `InnerClass` 对象并调用了 `innerMethod()` 方法。在 `innerMethod()` 方法中，我们打印出了内部类的成员变量 `innerVariable` 和外部类的成员变量 `outerVariable`。

> 这个示例展示了内部类可以访问外部类的成员，以及如何创建和使用内部类的实例。

内部类分为以下  4 4 4 种类型，请同学们认真学习。

1.  **成员内部类**：定义在类的内部，并且与外部类的成员级别相同。成员内部类可以访问外部类的所有成员，包括私有成员。创建成员内部类的实例时，必须先创建外部类的实例。
2.  **静态内部类**：使用 `static` 关键字修饰的内部类，它与外部类的实例无关，可以直接通过外部类进行访问。静态内部类不能访问外部类的非静态成员，只能访问外部类的静态成员。
3.  **方法内部类**：定义在方法内部的类，只能在该方法的作用域内使用。方法内部类可以访问外部类的成员（包括方法的参数和局部变量），但是只能访问 `final` 修饰的局部变量。
4.  **匿名内部类**：没有名字的内部类，用于创建只需要使用一次的类。匿名内部类通常是在创建接口对象或者继承父类的时候使用。

内部类的特点包括以下  4 4 4 点，请同学们认真学习。

*  **内部类可以访问外部类的成员**，包括私有成员。
 *  **内部类可以隐藏在外部类中**，对外部类的其他类不可见。
 *  **内部类可以实现多重继承**，一个类可以同时继承多个内部类。
 *  **内部类可以访问外部类的实例**，包括实例变量和实例方法。

内部类的使用场景包括以下  3 3 3 点，请同学们认真学习。

*  **封装**：将内部类设为私有，只供外部类使用。
 *  **代码组织**：将相关的类组织在一起，提高代码的可读性和可维护性。
 *  **回调机制**：内部类可以实现接口或继承抽象类，用于回调方法的实现。

> 总之，内部类是一种特殊的类，它可以访问外部类的成员，并且用于实现封装、代码组织和回调等功能。

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## 二、内部类和普通类有什么区别 ##

Java 中的内部类和普通类有以下  6 6 6 点区别，请同学们认真学习。

1.  **访问权限**：内部类可以访问外部类的私有成员，而普通类不能直接访问外部类的私有成员。这是因为内部类是外部类的成员，可以享有外部类成员的所有访问权限。
2.  **关联性**：内部类与外部类之间存在一种关联性，内部类可以访问外部类的成员，包括实例变量和方法。而普通类之间没有这种特殊的关联性。
3.  **创建方式**：内部类的实例必须依赖于外部类的实例，需要先创建外部类的实例，然后再创建内部类的实例。而普通类可以直接通过`new`关键字创建实例。
4.  **类型**：内部类可以分为成员内部类、静态内部类、方法内部类和匿名内部类。而普通类只有一种类型。
5.  **隐藏性**：内部类可以被隐藏在外部类中，对外部类的其他类不可见。而普通类不具备这种隐藏性，对于外部类的其他类是可见的。
6.  **使用场景**：内部类通常用于封装、组织代码、实现回调机制等特殊的需求场景。普通类更适合用于一般的面向对象编程。

> 总之，内部类与普通类之间的区别主要体现在访问权限、关联性、创建方式、类型、隐藏性和使用场景等方面，同学们可以根据具体的需求，可以选择合适的类类型来实现功能。

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## 三、内部类的应用场景 ##

内部类在 Java 中有很多应用场景，以下是一些常见的  6 6 6 种应用场景。

1.  **实现回调机制**：内部类可以实现接口或继承抽象类，用于回调方法的实现。通过内部类实现回调机制可以简化代码的编写，使代码更加清晰和可维护。
2.  **封装和隐藏**：内部类可以被私有修饰，将其隐藏在外部类中，只供外部类内部进行访问。这样可以实现封装性，防止外部类以外的其他类直接访问内部类。
3.  **优化代码结构**：内部类可以将相关的类组织在一起，提高代码的可读性和可维护性。通过将内部类定义在需要使用的地方，可以减少类的数量，简化代码结构。
4.  **实现多重继承**：内部类可以实现多重继承，一个类可以同时继承多个内部类。这样可以避免 Java 不支持多继承的限制，实现更灵活的类的关系。
5.  **访问外部类私有成员**：内部类可以访问外部类的私有成员，包括私有变量和私有方法。这样可以实现对外部类私有成员的访问和操作，增强了内部类的功能。
6.  **匿名内部类**：内部类可以用于创建只需要使用一次的类，即匿名内部类。通过匿名内部类，可以在创建接口对象或继承父类的时候，快速定义相关的实现逻辑，简化代码。

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## 四、内部类面试题 ##

1.  Java 中的内部类有哪几种类型？分别描述它们之间的区别和使用场景。
2.  内部类可以访问外部类的私有成员吗？为什么？
3.  如何在外部类以外的地方创建内部类的实例？
4.  静态内部类和非静态内部类有什么区别？
5.  为什么匿名内部类可以访问外部类的局部变量，而不需要声明为 final？
6.  如何访问静态内部类和非静态内部类的成员变量和方法？
7.  内部类是否可以拥有自己的内部类？
8.  什么是内部类的作用域？
9.  如何在外部类中创建内部类的实例？
10. 内部类和继承关系有什么异同之处？

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## 五、总结 ##

本文讲解了 Java 中内部类的概念及语法，并给出了样例代码，在下一篇博客中，将讲解 Java `instanceof` 关键字和数据类型转换的知识点。

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