java知识点---内部类与外部类

Java 中的内部类（Inner Class）是指定义在另一个类（称为外部类或宿主类）内部的类。内部类与外部类之间存在着特殊的关系和访问权限，这种设计允许更紧密的封装和更灵活的代码组织。下面详细介绍内部类的种类、特点、与外部类的关系，以及使用场景。

内部类的种类

根据定义的位置和访问权限，Java 中的内部类主要有以下几种类型：

成员内部类（Member Inner Class）：
- 定义在外部类的普通代码块中，可以有任意访问修饰符（public、protected、private、默认（无修饰符））。
- 可以访问外部类的所有成员（包括私有成员）。
静态内部类（Static Nested Class）：
- 前缀有 static 关键字的内部类，可以独立于外部类的实例存在。
- 只能访问外部类的静态成员，不能直接访问非静态成员。
局部内部类（Local Inner Class）：
- 定义在外部类的方法或代码块内部，仅在该方法或代码块内部可见。
- 可以访问该方法或代码块中的局部变量，前提是这些变量必须是 final 的。
匿名内部类（Anonymous Inner Class）：
- 既没有名字也没有构造器的特殊内部类，通常用于简化创建需要实现接口或继承特定类的临时对象的代码。
- 创建时直接实例化，且只能实例化一次。

内部类与外部类的关系

对外部类成员的访问：
- 内部类可以直接访问外部类的所有成员（包括私有成员），无需任何访问修饰符。
- 静态内部类不能直接访问外部类的非静态成员，但可以通过创建外部类实例来访问。
对外部类实例的隐式引用：
- 非静态内部类的每个实例都隐含着对外部类实例的引用，可以通过 OuterClass.this 显式引用。
- 静态内部类没有对外部类实例的引用，因为它不依赖于外部类的实例。
内部类实例的创建：
- 非静态内部类的实例必须依赖于外部类的实例，创建时需要先有外部类实例。
- 静态内部类的实例可以直接创建，无需外部类实例。

内部类的优点与使用场景

封装：
- 内部类可以访问外部类的私有成员，使得对外部类实现细节的封装更为彻底。
- 静态内部类可以封装与外部类相关但不需要依赖外部类实例的逻辑。
代码组织：
- 内部类使得相关代码得以聚集，提高代码的可读性和可维护性。
- 特别适用于事件监听器、回调函数、适配器等场景，将特定功能的类封装在使用它们的类内部。
匿名内部类：
- 用于简化代码，特别是在需要一次性实现接口或继承类，且仅使用一次的情况下。
解决多继承问题：
- Java 不支持多继承，但内部类可以实现多个接口或继承多个类，从而变相实现多继承的效果。

示例代码

java">public class OuterClass {private String outerField = "Outer Field";// 成员内部类public class InnerClass {public void accessOuter() {System.out.println(outerField); // 直接访问外部类的私有成员}}// 静态内部类public static class StaticNestedClass {public void accessOuter() {// 静态内部类不能直接访问非静态成员，但可以通过创建外部类实例OuterClass outer = new OuterClass();System.out.println(outer.outerField);}}// 局部内部类public void method() {final int localVar = 10; // 必须为 finalclass LocalInnerClass {public void accessLocal() {System.out.println(localVar);}}LocalInnerClass localInner = new LocalInnerClass();localInner.accessLocal();}// 匿名内部类实现接口public Runnable createRunnable() {return new Runnable() {@Overridepublic void run() {System.out.println("Running anonymously...");}};}
}