Java深入理解嵌套类和内部类

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一、什么是嵌套类及内部类? 
　　可以在一个类的内部定义另一个类，这种类称为嵌套类(nested classes),它有两种类型: 
　　静态嵌套类和非静态嵌套类。静态嵌套类使用很少，最重要的是非静态嵌套类，也即是被称作为 
　　内部类(inner)。嵌套类从JDK1.1开始引入。其中inner类又可分为三种： 
　　其一、在一个类(外部类)中直接定义的内部类; 
　　其二、在一个方法(外部类的方法)中定义的内部类; 
　　其三、匿名内部类。 
　　下面，我将说明这几种嵌套类的使用及注意事项。 
二、静态嵌套类 
　　如下所示代码为定义一个静态嵌套类， 

public class StaticTest {
  private static String name = "javaJohn";
  private String id = "X001";

  static class Person {
    private String address = "swjtu,chenDu,China";
    public String mail = "[e-mail]";// 内部类公有成员

    public void display() {
      // System.out.println(id);//不能直接访问外部类的非静态成员
      System.out.println(name);// 只能直接访问外部类的静态成员
      System.out.println("Inner " + address);// 访问本内部类成员。
    }
  }
  public void printInfo() {
    Person person = new Person();
    person.display();
    // System.out.println(mail);//不可访问
    // System.out.println(address);//不可访问
    System.out.println(person.address);// 可以访问内部类的私有成员
    System.out.println(person.mail);// 可以访问内部类的公有成员
  }
  public static void main(String[] args) {
    StaticTest staticTest = new StaticTest();
    staticTest.printInfo();
  }
}

在静态嵌套类内部，不能访问外部类的非静态成员，这是由Java语法中"静态方法不能直接访问非静态成员"所限定。 
　　若想访问外部类的变量，必须通过其它方法解决，由于这个原因，静态嵌套类使用很少。注意，外部类访问内 
　　部类的的成员有些特别，不能直接访问，但可以通过内部类来访问，这是因为静态嵌套内的所有成员和方法默认为 
　　静态的了。同时注意，内部静态类Person只在类StaticTest范围内可见，若在其它类中引用或初始化，均是错误的。 

    静态内部类外面要访问：Person.address ,则必须将address设为静态的！

三、在外部类中定义内部类 
　　如下所示代码为在外部类中定义两个内部类及它们的调用关系： 

package com.test.mianshi;

public class Outer {
  int outer_x = 100;
  

  class Inner {
    public int y = 10;
    private int z = 9;
    int m = 5;
    
    public void display() {
      //可以直接访问外部类变量
      System.out.println("display outer_x:" + outer_x);
    }
    private void display2() {
      System.out.println("display outer_x:" + outer_x);
    }
  }
  class InnerTwo {
    Inner innerx = new Inner();

    public void show() {
      // System.out.println(y);//不可访问Inner的y成员
      // System.out.println(Inner.y);//不可直接访问Inner的任何成员和方法
      innerx.display();// 可以访问，通过对象访问
      innerx.display2();// 可以访问
      System.out.println(innerx.y);// 可以访问
      System.out.println(innerx.z);// 可以访问,私有的也可访问
      System.out.println(innerx.m);// 可以访问
    }
  }
  void test() {
    Inner inner = new Inner();
    inner.display();
    inner.display2();
    // System.out.println("Inner y:" + y);//不能访问内部内变量
    System.out.println("Inner y:" + inner.y);// 可以访问
    System.out.println("Inner z:" + inner.z);// 可以访问
    System.out.println("Inner m:" + inner.m);// 可以访问
    InnerTwo innerTwo = new InnerTwo();
    innerTwo.show();
  }
  public static void main(String args[]) {
    Outer outer = new Outer();
    outer.test();
  }
}

以上代码需要说明有，对于内部类，通常在定义类的class关键字前不加public或 private等限制符，若加了 
　　没有任何影响，同时好像这些限定符对内部类的变量和方法也没有影响(?)。另外，就是要注意，内部类Inner及 
InnterTwo只在类Outer的作用域内是可知的，如果类Outer外的任何代码尝试初始化类Inner或使用它，编译就不 
　　会通过。同时，内部类的变量成员只在内部内内部可见，若外部类或同层次的内部类需要访问，需采用示例程序 
　　中的方法，不可直接访问内部类的变量。 

四、在方法中定义内部类 
　　如下所示代码为在方法内部定义一个内部类: 

package com.test.mianshi;

public class FunOuter {
  int out_x = 100;

  public void showStr(String str) {
    //public String str1 = "test Inner";// 不可定义，只允许final修饰
    //static String str4 = "static Str";//不可定义，只允许final修饰
    String str2 = "test Inner";
    final String str3 = "final Str";
    class InnerTwo {
      public void testPrint() {
        System.out.println(out_x);// 可直接访问外部类的变量
        // System.out.println(str);//不可访问本方法内部的非final变量
        // System.out.println(str2);//不可访问本方法内部的非final变量
        //System.out.println(str); //不可访问本方法参数的非final变量
        System.out.println(str3);// 只可访问本方法的final型变量成员
      }
    }
    InnerTwo innerTwo = new InnerTwo();
    innerTwo.testPrint();
  }

  public void use() {
    // Inner innerObj = new Inner();//此时Inner己不可见了。
    // System.out.println(Inner.x);//此时Inner己不可见了。
  }

  public void test() {
    class Inner {
      String x = "x";

      void display() {
        // 访问外部类变量
        System.out.println(out_x);
      }
    }
    Inner inner = new Inner();
    inner.display();
  }

  public static void main(String[] args) {
    FunOuter outer = new FunOuter();
    outer.test();
  }
}

五、匿名内部类 
　　如下所示代码为定义一个匿名内部类:匿名内部类通常用在Java的事件处理上 

 import java.applet.*; 
import java.awt.event.*; 
public class AnonymousInnerClassDemo extends Applet{ 
public void init(){ 
addMouseListener(new MouseAdapter(){ 
public void mousePressed(MouseEvent me){ 
showStatus("Mouse Pressed!"); 
} 
}) 
} 
public void showStatus(String str){ 
System.out.println(str); 
} 
} 
　　在上面的例子中，方法addMouseListener接受一个对象型的参数表达式，于是，在参数里，我们定义了一个匿名内部类这个类是一个MouseAdapter类型的类，同时在这个类中定义了一个继承的方法mousePressed，整个类做为一个参数。这个类没有名称，但是当执行这个表达式时它被自动实例化。同时因为，这个匿名内部类是定义在AnonymousInnerClassDemo类内部的，所以它可以访问它的方法showStatus。这同前面的内部类是一致的。 
六、内部类使用的其它的问题 
　　通过以上，我们可以清楚地看出内部类的一些使用方法，同时，在许多时候，内部类是在如Java的事件处理、或做为值对象来使用的。同时，我们需注意最后一个问题，那就是，内部类同其它类一样被定义，同样它也可以继承外部其它包的类和实现外部其它地方的接口。同样它也可以继承同一层次的其它的内部类,甚至可以继承外部类本身。下面我们给出最后一个例子做为结束： 

package com.test.mianshi;

public class Layer {
  // Layer类的成员变量
  private String testStr = "testStr";

  // Person类，基类
  class Person {
    String name;
    Email email;

    public void setName(String nameStr) {
      this.name = nameStr;
    }

    public String getName() {
      return this.name;
    }

    public void setEmail(Email emailObj) {
      this.email = emailObj;
    }

    public String getEmail() {
      return this.email.getMailStr();
    }

    // 内部类的内部类，多层内部类
    class Email {
      String mailID;
      String mailNetAddress;

      Email(String mailId, String mailNetAddress) {
        this.mailID = mailId;
        this.mailNetAddress = mailNetAddress;
      }

      String getMailStr() {
        return this.mailID + "@" + this.mailNetAddress;
      }
    }
  }

  // 另一个内部类继承外部类本身
  class ChildLayer extends Layer {
    void print() {
      System.out.println(super.testStr);// 访问父类的成员变量
    }
  }

  // 另个内部类继承内部类Person
  class OfficePerson extends Person {
    void show() {
      System.out.println(name);
      System.out.println(getEmail());
    }
  }

  // 外部类的测试方法
  public void testFunction() {
    // 测试第一个内部类
    ChildLayer childLayer = new ChildLayer();
    childLayer.print();
    // 测试第二个内部类
    OfficePerson officePerson = new OfficePerson();
    officePerson.setName("abner chai");
    // 注意此处，必须用对象.new出来对象的子类对象
    // 而不是Person.new Email(...)
    // 也不是new Person.Email(...)
    officePerson
        .setEmail(officePerson.new Email("josserchai", "yahoo.com"));
    officePerson.show();
  }

  public static void main(String[] args) {
    Layer layer = new Layer();
    layer.testFunction();
  }
}