Java的内部类和外部类

Java是一种面向对象的编程语言，它提供了丰富的类和对象的概念，允许开发人员创建各种类型的类和对象。在Java中，类可以包含其他类，这些类称为内部类。内部类可以访问外部类的成员，并且可以提供更好的封装和代码组织。

内部类

内部类是定义在其他类内部的类。它可以被看作是外部类的一个成员，可以访问外部类的私有成员。在Java中，内部类有四种类型：

  1. 成员内部类（Member Inner Class）：定义在其他类的内部，并且与外部类的成员有绑定关系。
  2. 局部内部类（Local Inner Class）：定义在方法内部的类，只能在方法内部访问。
  3. 匿名内部类（Anonymous Inner Class）：没有名字的内部类，通常用于创建实现某个接口的匿名类或者继承某个类的匿名子类。
  4. 静态内部类（Static Inner Class）：定义在其他类的内部，并且使用static关键字修饰，与外部类的实例无关。

下面是一个示例代码，演示了各种类型的内部类的定义和使用：

public class OuterClass {
    
    private int outerData = 10;
    
    // 成员内部类
    public class MemberInnerClass {
        public void display() {
            System.out.println("Outer data: " + outerData);
        }
    }
    
    // 方法内部类
    public void methodWithLocalInnerClass() {
        class LocalInnerClass {
            public void display() {
                System.out.println("Method inner class");
            }
        }
        
        LocalInnerClass localInner = new LocalInnerClass();
        localInner.display();
    }
    
    // 匿名内部类
    public void methodWithAnonymousInnerClass() {
        Runnable anonymousInner = new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println("Anonymous inner class");
            }
        };
        
        anonymousInner.run();
    }
    
    // 静态内部类
    public static class StaticInnerClass {
        public void display() {
            System.out.println("Static inner class");
        }
    }
}

外部类

外部类是定义在Java源文件中的顶级类。一个Java源文件可以包含多个外部类，但只能有一个公共的外部类，该类的类名必须与源文件名相同。外部类可以包含成员变量、方法、内部类等。

下面是一个示例代码，展示了一个外部类及其成员的定义和使用：

public class OuterClass {
    
    private int outerData = 10;
    
    public void display() {
        System.out.println("Outer data: " + outerData);
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        OuterClass outer = new OuterClass();
        outer.display();
    }
}

总结

在Java中，内部类和外部类提供了更灵活的编程方式。内部类可以访问外部类的成员，并且可以提供更好的封装和代码组织。外部类是Java源文件中的顶级类，可以包含成员变量、方法、内部类等。使用内部类和外部类的组合可以实现更复杂的逻辑和功能。

类型 描述
成员内部类 定义在其他类的内部，并且与外部类的成员有绑定关系。
局部内部类 定义在方法内部的类，只能在方法内部访问。
匿名内部类 没有名字的内部类，通常用于创建实现某个接口的匿名类或者继承某个类的匿名子类。
静态内部类 定义在其他类的内部，并且使用static关键字修饰，与外部类的实例无关。

下面是内部类和外部类的关系示意图：

sequenceDiagram
    participant OuterClass
    participant MemberInnerClass
    participant LocalInnerClass