Java基础——内部类

一、引言

内部类是Java中一种特殊的类，它定义在其他类的内部，并且可以访问外部类的成员变量和方法。内部类的引入为Java编程语言带来了更加灵活和模块化的设计方式。通过使用内部类，我们可以实现更好的封装性，提高代码的可读性和可维护性。

二、概念

在类的内部再次声明定义类

三、作用

打破封装又不破坏封装

四、分类

1. 成员内部类
2. 静态内部类
3. 局部内部类
4. 匿名内部类 (掌握)

五、各个内部类的介绍和使用

1.成员内部类

（1）语法

• 位置: 类以内,方法以外,和属性,方法平级

  [public] class 外部类类名{
      
      [public] class 内部类类名{
          
      }
  }
  

（2）使用

1. 当外部类属性,内部类属性,内部类局部变量重名时:

   • 局部变量: 变量名
   • 内部类属性: this.属性名
   • 外部类属性: 外部类类名.this.属性名

2. 创建成员内部类的对象必须借助外部类的对象

      外部类类名.内部类类名 对象名=外部类对象名.new 内部类类名();
   

      //创建一个外部类的对象
              Outer1 o1 = new Outer1();
              //创建内部类的对象
              Outer1.Inner1 i1 = o1.new Inner1();
              i1.mb();
   

8.0版本及前后的JDK成员内部类中不允许定义静态内容,只可访问.

后期高版本的JDK中成员内部类中也可以定义静态内容,并且可以通过外部类类名.内部类类名.静态内容的方式直接访问

2.静态内部类

（1）语法

• 位置: 与成员内部类相同

  [public] class 外部类类名{
      
      [public] static class 内部类类名{
          
      }
  }
  

（2）使用

1. 可以定义静态内容,但是无法访问外部类非静态内容

2. 当外部类属性与内部类属性重名时:

   • 在内部类的静态方法中重名
     • 内部类属性: 内部类类名.属性名
     • 外部类属性: 外部类类名.属性名
   • 在内部类的非静态方法中重名:
     • 内部类属性: 内部类类名.属性名 | this.属性名
     • 外部类属性: 外部类类名.属性名

3. 静态内部类的静态内容可以直接通过外部类类名.内部类类名.静态内容的方式访问

4. 静态内部类对象的创建必须基于外部类类名

      外部类类名.内部类类名 对象名=new 外部类类名.内部类类名();
   

package com.by.entity;

/**
 * 静态内部类
 */
public class Outer2 {
    int a=100;//非静态属性
    static int b = 200;//静态属性
    static String str = "外部类静态属性";

    public static class Inner2{
        static String str = "内部类静态属性";

        public static void method(){
            String str = "内部类局部变量";
            System.out.println(str);//局部变量
            System.out.println(Inner2.str);//内部类属性
            System.out.println(Outer2.str);//外部类属性
            //System.out.println(a);
            System.out.println(b);
        }
        public void ma(){
            String str = "内部类局部变量";
            System.out.println(str);
            System.out.println(this.str);//静态内部类中的实例方法执行时一定存在当前对象
            System.out.println(Outer2.str);//外部类的实例对象this无法进入静态内部类使用,无法使用Outer2.this
           // System.out.println(a);
            System.out.println(b);
        }


    }
}

 //直接访问内部类的静态内容
        Outer2.Inner2.method();
        //访问静态内部类的非静态内容
        Outer2.Inner2 i2 = new Outer2.Inner2();
        i2.ma();

3.局部内部类

（1）语法

• 位置: 外部类方法内部,与外部类局部变量平级

  [public] class 外部类类名{
      访问修饰符 返回值类型 方法名(形参列表){
          class 内部类类名{
              
          }
      }
      
  }
  

（2）使用

1. 无法在声明类的时候添加访问修饰符

2. 作用范围: 与局部变量一致

3. 无法访问外部类的局部变量,可以访问局部常量

   • JDK7.0之前: 访问内容必须通过final修饰
   • JDK7.0之后: 事实上的常量即可(未二次更改值)

4. 局部内部类对象的创建只能在所属方法内部完成

package com.by.entity;

/**
 * 局部内部类
 */
public class Outer3 {


    public void method(){

        String str = "外部类的局部变量";
       // str = "正在更改外部类局部变量的值";

        //局部内部类
        class Inner{

            public void get(){
                System.out.println(str);
            }
        }

        //创建内部类对象
        Inner inner = new Inner();
        inner.get();
    }
}

4.匿名内部类

（1）作用

创建一个接口的实现类对象或者父类的子类对象

（2）语法

接口名|父类类名 引用名=new 接口名|父类类名(){
  //实现类内容  
};

（3）使用

1. 必须实现一个接口或者继承一个父类
2. 对象创建必须使用多态
3. 一个匿名内部类只能创建一个对象
4. 存在一个默认的无参构造
5. 类中无法显式定义构造
6. 类中可以定义独有内容,但是只能在类中使用,无法在类外通过引用调用
   • 匿名内部类无法参与类型强转

//利用匿名内部类创建一个IA接口的实现类对象
        IA ia2=new IA() {
            @Override
            public void ma() {
                m1();
                System.out.println("这是匿名实现类中的ma");
            }

            public void m1(){
                System.out.println("这是匿名实现类的独有方法");
            }
        };
        ia2.ma();

（4）lambda表达式

接口的分类:

1. 标记式接口: 无任何内容
2. 常量式接口: 只定义属性,未定义方法
3. 函数式接口: 只有一个需要重写的方法
4. 普通接口: 拥有多个需要重写的方法

（4-1）特点

只能作用于函数式接口

（4-2）作用

用来简化部分匿名内部类的书写,可以创建一个接口实现类对象

（4-3）语法

(形参列表)->{操作语句}
结合引用:
接口名 引用名=(形参列表)->{操作语句};

（4-4）简化标准

1. 参数数据类型可省(要省则都省)
2. 参数只有一个时,小括号可省
3. 操作语句只有一条时,大括号可省
4. 操作语句只有一条并且为return语句时,大括号和return都可省(要省则都省)

/*
* 定义几个接口:
* IA: void ma():输出1-100的和
* IB: void mb(int n): 输出n的奇偶性
* IC: void mc(int a,int b): 输出b是否为a的因子
* ID: int md(int a,int b): 计算参数之和并返回
*/
public class TestLambda {
    public static void main(String[] args) {
        //利用lambda表达式创建IA实现类对象
        IA ia = () -> {
            int sum = 0;
            for (int i = 0; i < 101; i++) {
                sum += i;
            }
            System.out.println(sum);
        };
        //IB:
        IB ib = n ->System.out.println(n % 2 == 0 ? "偶数" : "奇数");
        //IC:
        IC ic = (a,b) -> System.out.println(a % b == 0 ? "是因子" : "不是因子");

        //ID:
        ID id = (a, b) -> a + b;
    }
}

六、结语

内部类是Java编程语言中一个强大而有用的特性，它允许我们在一个类的内部定义另一个类。通过内部类，我们可以实现更好的代码组织和封装性，使得代码更易于理解和维护。同时，内部类可以访问外部类的私有成员，提供了更强的灵活性和功能扩展性。在实际应用中，我们可以根据需求选择适合的内部类类型，如成员内部类、静态内部类、局部内部类等。通过深入学习和熟练掌握内部类的概念和使用方法，我们可以更好地利用这一特性，提升Java程序的质量和效率。