Java知多少（37）静态内部类、匿名内部类、成员式内部类和局部内部类

内部类可以是静态(static)的，可以使用 public、protected 和 private 访问控制符，而外部类只能使用 public，或者默认。

成员式内部类

在外部类内部直接定义（不在方法内部或代码块内部）的类就是成员式内部类，它可以直接使用外部类的所有变量和方法，即使是 private 的。外部类要想访问内部类的成员变量和方法，则需要通过内部类的对象来获取。

请看下面的代码：

public class Outer{
    private int size;
    public class Inner {
        public void dostuff() {
            size++;
        }
    }
    public void testTheInner() {
        Inner in = new Inner();
        in.dostuff();
    }
}

成员式内部类如同外部类的一个普通成员。

成员式内部类可以使用各种修饰符，包括 public、protected、private、static、final 和 abstract，也可以不写。

若有 static 修饰符，就为类级，否则为对象级。类级可以通过外部类直接访问，对象级需要先生成外部的对象后才能访问。

非静态内部类中不能声明任何 static 成员。

内部类可以相互调用，例如：

成员式内部类的访问

class A {
    // B、C 间可以互相调用
    class B {}
    class C {}
}

内部类的对象以成员变量的方式记录其所依赖的外层类对象的引用，因而可以找到该外层类对象并访问其成员。该成员变量是系统自动为非 static 的内部类添加的，名称约定为“outClassName.this”。

1) 使用内部类中定义的非静态变量和方法时，要先创建外部类的对象，再由“outObjectName.new”操作符创建内部类的对象，再调用内部类的方法，如下所示：

public class Demo{
    public static void main(String[] args) {
        Outer outer = new Outer();
        Outer.Inner inner = outer.new Inner();
        inner.dostuff();
    }
}
class Outer{
    private int size;
    class Inner{
        public void dostuff() {
            size++;
        }
    }
}

2) static 内部类相当于其外部类的 static 成员，它的对象与外部类对象间不存在依赖关系，因此可直接创建。示例如下：

public class Demo{
    public static void main(String[] args) {
        Outer.Inner inner = new Outer.Inner();
        inner.dostuff();
    }
}
class Outer{
    private static int size;
    static class Inner {
        public void dostuff() {
            size++;
            System.out.println("size=" + size);
        }
    }
}

运行结果：
size=1

3) 由于内部类可以直接访问其外部类的成分，因此当内部类与其外部类中存在同名属性或方法时，也将导致命名冲突。所以在多层调用时要指明，如下所示：

public class Outer{
    private int size;
    public class Inner{
        private int size;
        public void dostuff(int size){
            size++;  // 局部变量 size;
            this.size;  // 内部类的 size
            Outer.this.size++;  // 外部类的 size
        }
    }
}

局部内部类

局部内部类(Local class)是定义在代码块中的类。它们只在定义它们的代码块中是可见的。

局部类有几个重要特性：

1. 仅在定义了它们的代码块中是可见的；
2. 可以使用定义它们的代码块中的任何局部 final 变量；
3. 局部类不可以是 static 的，里边也不能定义 static 成员；
4. 局部类不可以用 public、private、protected 修饰，只能使用缺省的；
5. 局部类可以是 abstract 的。

请看下面的代码：

public class Outer {
    public static final int TOTAL_NUMBER = 5;
    public int id = 123;
    public void func() {
        final int age = 15;
        String str = "http://www.weixueyuan.net";
        class Inner {
            public void innerTest() {
                System.out.println(TOTAL_NUMBER);
                System.out.println(id);
                // System.out.println(str);不合法，只能访问本地方法的final变量
                System.out.println(age);
            }
        }
        new Inner().innerTest();
    }
    public static void main(String[] args) {
        Outer outer = new Outer();
        outer.func();
    }
}

 

运行结果：
5
123
15

匿名内部类

匿名内部类是局部内部类的一种特殊形式，也就是没有变量名指向这个类的实例，而且具体的类实现会写在这个内部类里面。

注意：匿名类必须继承一个父类或实现一个接口。

不使用匿名内部类来实现抽象方法：

abstract class Person {
    public abstract void eat();
}
class Child extends Person {
    public void eat() {
        System.out.println("eat something");
    }
}
public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        Person p = new Child();
        p.eat();
    }
}

运行结果：
eat something

可以看到，我们用Child继承了Person类，然后实现了Child的一个实例，将其向上转型为Person类的引用。但是，如果此处的Child类只使用一次，那么将其编写为独立的一个类岂不是很麻烦？

这个时候就引入了匿名内部类。使用匿名内部类实现：

abstract class Person {
    public abstract void eat();
}
public class Demo {
    public static void main(String[] args){
       
        // 继承 Person 类
        new Person() {
            public void eat() {
                System.out.println("eat something");
            }
        }.eat();
    }
}

可以看到，匿名类继承了 Person 类并在大括号中实现了抽象类的方法。

内部类的语法比较复杂，实际开发中也较少用到，本教程不打算进行深入讲解，各位读者也不应该将内部类作为学习Java的重点。

系列文章：

Java知多少（上）

Java知多少（中）