Java語言基礎：內部類

內部類，計算機面向對象程序設計概念。向對象程序設計中，可以在一個類的內部定義另一個類，這種類稱為嵌套類(nested classes),它有兩種類型，即靜態嵌套類和非靜態嵌套類。靜態嵌套類使用很少，最重要的是非靜態嵌套類，也即是被稱作為內部類(inner)。內部類是Java語言的主要附加部分。內部類幾乎可以處於一個類內部任何位置，可以與實例變量處於同一級，或處於方法之內，甚至是一個表達式的一部分。

1. 普通內部類

普通內部類的一個最簡單的例子：

// 外部類     
class OutterClass {     
    // 內部類     
    public class InnerClass {     
        private int i = 0;     
        public int getInt(){     
            return i;     
        }     
    }     
    public void proc(){     
        InnerClass inClass = new InnerClass();     
        System.out.println(inClass.getInt());     
    }     
}     
      
public class Main {         
    public static void main(String[] args) {     
        OutterClass outClass = new OutterClass();     
        outClass.proc();     
    }     
}    

外部類可以訪問內部類的私有成員，內部類也可以訪問外部類的私有成員：

// 外部類     
class OutterClass {     
    private int mOut = 10;     
    // 內部類     
    public class InnerClass {     
        private int mIn = 0;     
        public void printOutPrivate(){     
            // 直接打印外部類的成員     
            System.out.println(mOut);     
        }     
    }     
    public void printInPrivate(){     
        InnerClass inClass = new InnerClass();     
        // 直接打印內部類的私有成員     
        System.out.println(inClass.mIn);     
    }     
    public void printOutPrivate(){     
        InnerClass inClass = new InnerClass();     
        inClass.printOutPrivate();     
    }     
}     
      
public class Main {         
    public static void main(String[] args) {     
        OutterClass outClass = new OutterClass();     
        outClass.printInPrivate();     
        outClass.printOutPrivate();     
    }     
}    

如果外部類的成員變量與內部類的成員變量名字相同，當內部類要訪問外部類的該成員時，可以使用“OutClass.this.mem”來區分：

// 外部類     
class OutterClass {     
    private int mMem = 10;     
    // 內部類     
    public class InnerClass {     
        private int mMem = 0;     
        public void printOutPrivate(){     
            // 直接打印外部類的成員     
            System.out.println(OutterClass.this.mMem);     
        }     
    }     
}  

要創建普通內部類，必須先創建相應的外部類：

// 外部類     
class OutterClass {     
    private int mMem = 10;     
    // 內部類     
    public class InnerClass {     
        private int mMem = 0;     
        public void printOutPrivate(){     
            // 直接打印外部類的成員     
            System.out.println(OutterClass.this.mMem);     
        }     
    }     
}     
      
public class Main {         
    public static void main(String[] args) {     
        OutterClass outClass = new OutterClass();     
       OutterClass.InnerClass inClass = outClass.new InnerClass();     
        inClass.printOutPrivate();     
    }     
}    

也可以用下面的方式：

// 外部類     
class OutterClass {     
    private int mMem = 10;     
    // 內部類     
    public class InnerClass {     
        private int mMem = 0;     
        public void printOutPrivate(){     
            // 直接打印外部類的成員     
            System.out.println(OutterClass.this.mMem);     
        }     
    }     
    public InnerClass newInnerClass() {     
        return new InnerClass();     
    }     
}     
      
public class Main {         
    public static void main(String[] args) {     
        OutterClass outClass = new OutterClass();     
       OutterClass.InnerClass inClass = outClass.newInnerClass();     
        inClass.printOutPrivate();     
    }     
}    

2. 靜態內部類

普通內部類前面加上static修飾符，就成為靜態內部類，靜態內部類類似於C++的嵌套類，與普通內部類相比有如下區別：

靜態內部類沒有指向外部類的引用，外部類對於它來說更像一個名字空間。

普通內部類不能有靜態成員，靜態方法，或另一個靜態內部類;而靜態內部類可以有這一切。

靜態內部類可以直接創建，不必先創建外部類：

// 外部類     
class OutterClass {     
    private int mMem = 0;     
    // 靜態內部類     
    static public class InnerClass {     
        private int mMem = 0;     
        public void printOutPrivate(){     
            // 這是錯誤的     
            // System.out.println(OutterClass.this.mMem);     
        }     
    }     
    public void printInPrivate() {     
        InnerClass inClass = new InnerClass();     
        // 可以直接訪問靜態內部類的成員     
        System.out.println(inClass.mMem);     
    }     
}     
public class Main {         
    public static void main(String[] args) {     
        // 直接創建靜態內部類     
        OutterClass.InnerClass inClass = new OutterClass.InnerClass();     
        inClass.printOutPrivate();     
    }     
}    

從上面描述可以看出，靜態內部類與一般類沒有太大區別，只不過它是放在一個類的裡面，這個類相當於它的名字空間，可以防止命名沖突。

3. 局部內部類

Java可以把一個類定義在一個方法裡面，甚至是一個{}塊裡面，它的作用域就在這個塊裡面：

// 外部類     
class OutterClass {     
    public void testLocalInner() {     
        if (true)     
        {     
            class LocalInner {     
                public void proc() {     
                    System.out.println("hello");     
                }     
            }     
            // 可以創建使用     
            LocalInner localInner = new LocalInner();     
            localInner.proc();     
        }     
        // 錯誤：超出類定義的作用域     
        LocalInner localInner = new LocalInner();     
        localInner.proc();     
    }     
}    

局部內部類的一般用途是實現某個接口，並作為這個接口傳出方法被使用：

// 接口     
interface Talker {     
    public void Talk();     
}     
      
// 外部類     
class OutterClass {     
    public Talker getTalker() {     
        // 現實該接口的局部內部類     
        class SomeTalker implements Talker {     
            public void Talk() {     
                System.out.println("hello");     
            }     
        }     
        // 創建類實例並作為Talker返回     
        SomeTalker talker = new SomeTalker();     
        return talker;     
    }     
}     
      
public class Main {         
    public static void main(String[] args) {     
        OutterClass outClass = new OutterClass();     
        Talker talker = outClass.getTalker();     
        talker.Talk();     
    }     
}    

4. 匿名內部類

匿名內部類的語法如下：

new InterfaceName(){......}; 或 new SuperclassName(){......};   

它被認為是InterfaceName的實現者，或是SuperclassName的繼承類，匿名內部類沒有構建函數，如果SuperclassName有帶參數的構造函數，必須在創建匿名內部類時帶上這些參數，下面是匿名內部類最常見的使用場合：

// 接口     
interface Talker {     
    public void Talk();     
}     
      
// 外部類     
class OutterClass {     
    public void Talk(Talker talker) {     
        talker.Talk();     
    }     
}     
      
public class Main {         
    public static void main(String[] args) {     
        OutterClass outClass = new OutterClass();     
        // 直接生成一個匿名內部類     
        outClass.Talk(new Talker(){     
            public void Talk() {     
                System.out.println("hello");     
            }     
        });     
    }     
}