一、概念

当⼀个事物的内部,还有⼀个部分需要⼀个完整的结构进⾏描述,⽽这个内部的完整的结构⼜只为外部事物提供服务,那么这个内部的完整结构最好使⽤内部类。在Java中,可以将⼀个类定义在另⼀个类或者⼀个⽅法的内部,前者称为内部类,后者称为外部类。 内部类也是封装的⼀种体现,内部类最大的特点是能直接访问外部类的成员,包括私有成员

作用

  1. 访问外部类的私有成员(包括 private)
  2. 提高封装性,隐藏类的实现细节
  3. 让代码结构更清晰,解决复杂类逻辑
  4. 匿名内部类可快速创建接口 / 抽象类对象
  5. 避免创建过多外部类文件,代码更紧凑

二、内部类的4 种类型

内部类的四种类型包括成员内部类、静态内部类、局部内部类和匿名内部类四种
在这里插入图片描述

1. 静态内部类

定义在类内部的静态类,就是静态内部类。

 public class Out { 
    private static int a; 
    private int b; 
    public static class Inner { 
        public void print() { 
            System.out.println(a); 
        } 
    } 
}
  1. 静态内部类可以访问外部类所有的静态变量和方法,即使是private的也一样。
  2. 其它类使用静态内部类需要使用“外部类.静态内部类”方式,如下所示:Out.Inner inner = new Out.Inner();inner.print();
  3. Java集合类HashMap内部就有一个静态内部类Entry。Entry是HashMap存放元素的抽象,HashMap内部维护Entry数组用了存放元素,但是Entry对使用者是透明的。像这种和外部类关系密切的,且不依赖外部类实例的,都可以使用静态内部类。
  4. 静态内部类和一般类一致,可以定义静态变量、方法,构造方法等。

面试问题:
在静态内部类当中是否可以访问外部类的非静态成员呢?
答: 静态内部类只能访问外部类静态成员,因为静态成员属于类,不属于对象,静态内部类不带外部类对象,而非静态成员必须靠对象才能访问,所以只能访问不需要对象的静态成员,如果要访问外部类非静态对象,需要传入外部类对象

2. 实例内部类

未被static修饰的成员内部类

 public class Out { 
    private static int a; 
    private int b; 
    public class Inner { 
        public void print() { 
            System.out.println(a); 
            System.out.println(b); 
        } 
    } 
} 

  1. 外部类中的任何成员都可以在实例内部类⽅法中直接访问
  2. 实例内部类所处的位置与外部类成员位置相同,因此也受public、private等访问限定符的约束
  3. 在实例内部类⽅法中访问同名的成员时,优先访问⾃⼰的,如果要访问外部类同名的成员,必须:外部类名称.this.同名成员来访问
  4. 实例内部类对象必须在先有外部类对象前提下才能创建
  5. 实例内部类的⾮静态⽅法中包含了⼀个指向外部类对象的引⽤
  6. 外部类中,不能直接访问实例内部类中的成员,如果要访问必须先要创建内部类的对象

面试问题:
1、实例内部类是否有额外的开销?
答:有。每创建一个实例内部类对象,Java 都会偷偷多存一个引用,指向外部类对象。
2、不能定义static的成员变量!因为成员内部类必须依赖外部类对象才能存在,而 static 是属于类、不依赖对象的,两者逻辑冲突,所以 Java 不让成员内部类定义 static 成员!如果要定义,一定是static final的 因为常量是在编译时期确定的。

3. 局部内部类(了解)

定义在方法中的类,就是局部类。如果一个类只在某个方法中使用,则可以考虑使用局部类

 public class Out { 
    private static int a; 
    private int b; 
    public void test(final int c) { 
        final int d = 1; 
        class Inner { 
            public void print() { 
                       System.out.println(c); 
                } 
        } 
    } 
}
  1. 局部内部类只能在所定义的⽅法体内部使⽤
  2. 不能被public、static等修饰符修饰
  3. 编译器也有⾃⼰独⽴的字节码⽂件,命名格式:外部类名字$数字内部类名字.class
  4. ⼏乎不会使⽤

4. 匿名内部类

匿名内部类是Java中⼀种特殊的嵌套类,它没有类名,在声明的同时完成实例化。匿名内部类通常⽤于创建只需使⽤⼀次的类

interface Greeting {
void greet();
}
public class Test  {
    public static void main(String[] args) {
        Greeting greeting = new Greeting() {
            @Override
            public void greet() {
                System.out.println("Hello!");
            }
        };
        greeting.greet();
    }
}

匿名内部类我们必须要继承一个父类或者实现一个接口,当然也仅能只继承一个父类或者实现一个接口。同时它也是没有class关键字,这是因为匿名内部类是直接使用new来生成一个对象的引用

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