java之內部類(InnerClass)----非靜態內部類、靜態內部類、區域性內部類、匿名內部類

提起java內褲類（innerClass）很多人不太熟悉，實際上類似的概念在c++裡面也有，那就是巢狀類（Nested Class），關於這倆者的區別，在下文中會有對比。內部類從表面上看，就是在類中定義了一個類（下文可以看到，內部類可以在很多地方定義），而實際上並沒有那麼簡單，乍看上去內部類似乎有些多餘，他的用處可能對於初學者來說並不是那麼顯著,但是隨著對他的深入瞭解，你會發現java的設計者在內褲類上面的確是用心良苦。學會使用內部類，是掌握java高階程式設計的一部分，他可以讓你更優雅的設計你的程式結構。下面從以下幾個方面來介紹：

第一次見面：   

public class TestInnerClass{
    public static void main(String args[]){
        Goods good = new Goods();
        
        Contents content = good.dest();
        System.out.println(content.value());
        
        Destination destination = good.cont("BeiJing");
        System.out.println(destination.readLabel());
    }
}
interface Contents{
    int value();
}
interface Destination{
    String readLabel();
}
class Goods{
    private class Content implements Contents{
        private int i = 11;
        public int value(){
            return i;
        }
    }
    protected class GDestination implements Destination{
        private String label;
        private GDestination(String whereTo){
            label = whereTo;
        }
        public String readLabel(){
            return label;
        }
    }
    public Content dest(){
        return new Content();
    }
    public GDestination cont(String s){
        return new GDestination(s);
    }
}

 

在這個例子裡，類Content和GDestination被定義在了Goods類內部，並且分別有著private和protected修飾符來控制訪問級別。Content代表著Goods的內容，而GDestination代表著Goods的目的地。在後面的main（）方法裡面，直接用Contents content 和Destination destination進行操作，你甚至連這倆個內部類的名字都沒有見過，這樣，內部類的好處就體現出來了，隱藏你不想讓別人知道的操作，即封裝性。

同時，我們也發現了外部類作用範圍之外得到內部類物件的第一個方法，那就是利用其外部類的方法建立並返回。上例中dest()和cont()方法就是這麼做的。那麼，還有沒有別的方法呢？當然有，其語法格式如下：

OuterClass outerObject = new OuterClass(Constructor parameters);

OuterClass .InnerClass innerObject = outerObject.new InnerClass(Constructor parameters);   //當然這時候要把內部類的構造行數改為public,不能是private了

注意在建立非靜態內部類物件時，一定要先建立起相應的外部類物件。至於原因，也就引出了我們的下一個話題 非靜態內部類物件有著指向其外部類物件的引用，對剛才的例子稍作修改：

public class TestInnerClass{
    public static void main(String args[]){
        Goods good = new Goods();
        
        Contents content = good.dest();
        System.out.println(content.value());
    }
}
interface Contents{
    int value();
}
interface Destination{
    String readLabel();
}
class Goods{
    
    private int valueRate = 2;
    private class Content implements Contents{
        private int i = 11 * valueRate;
        public int value(){
            return i;
        }
    }
    protected class GDestination implements Destination{
        private String label;
        public GDestination(String whereTo){
            label = whereTo;
        }
        public String readLabel(){
            return label;
        }
    }
    public Content dest(){
        return new Content();
    }
    public GDestination cont(String s){
        return new GDestination(s);
    }
}

在這裡我們給Goods新增了一個新的private 成員變數 valueRate，意義是貨物的價值係數，在內部類Content的方法value()計算價值時把他乘上。我們發現，value（）可以訪問valueRate,這也是內部類的第二個好處，一個內部類物件可以訪問建立他的外部類物件的內容，甚至包括私有變數！這是一個非常有用的特性，為我們在設計時提供了更多的思路跟捷徑。要想實現這個功能，內部類物件必須有指向外部類物件的引用。

java編譯器在建立內部類物件時，隱式的把其他外部類的物件也傳了進來並一直儲存著。這樣就使得內部類的物件始終可以訪問其外部類的物件。同時這也是為什麼在外部類作用範圍之外想要建立內部類物件必須建立起外部類物件的原因。

有人會問，如果一個外部類的成員變數與內部類的成員變數同名，也即外部類的成員變數被遮蔽了，怎麼辦？沒事，java裡面有如下格式表達外部類的引用：

outerClass.this

有了它，我們就不怕這種遮蔽的情況了。

靜態內部類

和普通類一樣，內部類也可以由靜態的。不過和非靜態內部類相比，區別就在於靜態內部類沒有了指向外部類的引用。這實際上和c++中的巢狀類很相像了。java內部類與c++巢狀類最大的不同就是在於是否有指向外部類引用這一點上，當然從設計的細節及其他的一些角度來講還有一些區別。

除此之外，在任何非靜態內部類中，都不能有靜態資料，靜態方法或者又一個靜態內部類（內部類的巢狀可以不只一層）。不過靜態內部類中可以擁有者一切。這也算倆者的第二個區別吧。

區域性內部類：

是的，java內部類可以定義在一個方法裡面甚至一個程式碼塊之內。

public class TestInnerClass{
    public static void main(String args[]){
        Goods good = new Goods();
        
        Destination destination = good.dest("beijing");
        System.out.println(destination.readLabel());
    }
}

interface Destination{
    String readLabel();
}
class Goods{
    public Destination dest(String s){
        class GDestination implements Destination{
            private String label;
            public GDestination(String whereTo){
                label = whereTo;
            }
            public String readLabel(){
                return label;
            }
        }
        return new GDestination(s);
    }
}

上面就是這樣一個例子。在方法dest（）中我們定義了一個內部類，最後由這個方法返回這個內部類。如果我們在建立一個物件的時候僅需要建立一個物件並且創給外部，就可以這樣做。當然，定義在方法中的內部類可以使設計多樣化，用途絕不僅僅在這一點。

下面有一個更怪的例子：

 

public class TestInnerClass{
    private void into(boolean b){
        if(b){
            class GDestination {
                private String label;
                public GDestination(String whereTo){
                    label = whereTo;
                }
                public String readLabel(){
                    return label;
                }    
            }
            GDestination destination = new GDestination("beijing");
            System.out.println(destination.readLabel());
        }
    }
    public void dest(boolean b){
        into(b);
    }
    public static void main(String args[]){
        TestInnerClass inner = new TestInnerClass();
        inner.dest(true);
    }
}

你不能再if()語句之外建立這個內部類的物件，應為這已經超出了他的作用域。不過在編譯的時候，內部類GDestination和其他類一樣同時被編譯，不過他有他自己的作用域。超出了這個範圍就無效，除此之外和其他的內部類並沒有區別。

匿名內部類

java的匿名內部類看上去有些古怪，不過如同匿名陣列一樣，單你只需要建立一個類的物件而用不上他的名字的時候，使用內部類看上去可以使程式碼更簡潔清楚。他的語法規則是這樣的：

new interfaceName(){...................};或：new superClassName(){................................};

下面接著前面繼續舉例子：

public class TestInnerClass{
    public Contents cont(){
        return new Contents(){
            private int i = 11;
            public int value(){
                return i;
            }
        };
    }
    public static void main (String args[]){
        TestInnerClass test = new TestInnerClass();
        Contents content = test.cont();
        
        System.out.println(content.value());
    }
}
interface Contents{
    public int value();
}

這裡的cont()使用匿名內部類直接返回了一個實現了介面Contents的類物件，看上去的確十分簡潔。

在java的事件處理機制的匿名介面卡中，匿名內部類被大量使用。例如在關閉視窗時附加上這樣一段程式碼：

frame.addWindowListener(new WindowAdapter(){  
    public void windowClosing(WindowEvent e){  
       System.exit(0);  
    }  
});   

有一點需要注意的是，匿名內部類由於沒有名字，所以他沒有建構函式（但是如果這個匿名內部類繼承了一個只含有帶參建構函式的父類，建立他的時候必須帶上這些引數，並在實現的過程中使用super關鍵字呼叫相應的內容）。如果你想初始化他的成員變數，有下面幾種方法：

如果是在一個方法的匿名內部類，可以利用這個方法傳進你想要的引數，不過記住，這些引數必須宣告為final 。

將匿名內部類改造成有名字的區域性內部類，這樣他就可以擁有建構函式了。

在這個匿名內部類中使用初始化程式碼塊。

為什麼需要內部類？

java內部類有什麼好處？為什麼需要內部類？

首先舉一個簡單的例子，如果你想實現一個介面，但是這個介面中的一個方法和你構想的這個類中的一個方法的名稱，引數相同，你應該怎麼辦？這時候，你可以建立一個內部類實現這個介面。由於內部類對於外部類的所有內容都是可以訪問的，所以這樣做可以完成你直接實現這個介面的功能。

不過你可能要質疑，更改一下方法不就可以了嗎？

的確，以此作為設計內部類的理由，沒有說服力。

真正的原因是這樣的，java中的內部類和介面加在一起，可以解決常被C++程式設計師抱怨java中存在的一個問題 沒有多繼承。實際上，c++的多繼承設計起來很複雜，而java通過內部類+介面，可以很好的實現多繼承的效果。