Java中內部類到底有什麼用？

時間 2019-12-05

標籤 java 部類到底什麼欄目 Java 简体版

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java中內部類種類較多，語法比較複雜，用法也不盡相同。
歸納下來，能夠分類爲如下五種內部類。java

內部類
嵌套內部類
局部內部類
接口內部類
匿名內部類

本篇文章只對實際項目開發中用的較多的，普通內部類與匿名內部類作必定介紹。其餘三種如有興趣請自行經過谷歌或書籍進行了解。python

內部類

首先經過一個簡單的小示例，來看看內部類的語法吧。程序員

import java.util.HashMap;

public class Parcell {

    private HashMap<String, String> testMap = new HashMap<String, String>();

    class Contents {
        // 返回一個外部類的引用.
        public Parcell ParcellRef = Parcell.this;
    }

    class Destination {
        public void putSomethingInMap() {
            testMap.put("hello", "world");
            System.out.println(testMap.get("hello"));
        }
        
    }

    public Destination to() {
        return new Destination();
    }

    public Contents contents() {
        return new Contents();
    }

    public void ship(String dest) {
        Contents c = new Contents();
        Destination d = new Destination();
    }

    public static void main(String[] args) {
        Parcell p = new Parcell();
        Parcell.Contents c = p.contents();
        Parcell.Destination d = p.to();
        d.putSomethingInMap();
        Parcell.Contents c1 = p.new Contents();
    }

}

複製代碼

內部類的語法和相信你們都很熟悉。
在這裏我再自做主張的爲你們歸納一下編程

普通內部類持有一個指向外部類的引用。要建立普通內部類，必定要先建立外部類。
普通內部類就像人體的心臟同樣，可以隨意訪問外部類的任意成員變量。
在內部類中能夠經過「外部類類名.this」的方式返回一個指向外部類實例的引用.如Parcell.this
在外部類的static方法中若要建立內部類對象，則須要經過「外部類類名.new XXX()」的方式來建立。
普通內部類中不能擁有靜態成員變量。靜態內部類中能夠擁有靜態成員變量。也能夠擁有非靜態成員變量。可是靜態內部類不能訪問外部類中非靜態的成員變量。而普通內部類能夠訪問外部類的靜態成員變量。

爲何static方法中須要p.new XXX()的方式而非static方法中咱們直接new 內部類名就能夠建立一個對象了呢？
若是你有這樣的疑問請再看看第一條，必定能夠想明白的。設計模式

普通內部類的語法大體就是這樣了。
那麼，回到咱們主題。閉包

內部類到底有什麼用？咱們在實際項目中，應該如何使用內部類呢？
內部類的用處或者說用法，歸根結底，主要就是一點：
: 「內部類，主要是設計出來用來解決java中所‘缺乏’的，多重繼承的概念的。」ide

什麼？難道java不是靠接口來實現多重繼承的嗎？我認爲，這種說法對，也不對。下面咱們來看這樣一個例子。函數

你正在參與一項代號X的星際飛船項目。
宇航局的人但願飛船上的綜合機器人可以完成兩個工做。一是做爲嚮導，可以供人們查閱信息。二是做爲修理機器人，完成一些簡單的飛船平常維護工做。
做爲軟件工程師，你被要求編寫一段代碼來實現這兩個功能。ui

好消息是，嚮導部分的功能與飛船修理維護的功能，已經由你的同事們完成了！太好了，我只須要調用他們提供給咱們的接口就大功告成了！
壞消息是，同事們編寫的嚮導功能與飛船修理功能的接口，居然都叫作work!
這可傷腦筋了，應該怎麼辦呢？this

public class Guider {

    public void work(String name) {
        System.out.println("歡迎光臨" + name + ",請查閱飛船信息");
    }

}

-------------------------------------------------------------------

public class Repairer {
    
    public void work (String name) {
        System.out.println("你好" + name + ",開始準備對飛船進行維護.");
    }

}

-------------------------------------------------------------------

public class SpacecraftRobot extends Guider {
    
    
    public void doGuidWork(String name) { 
        // 調用guider的work方法
        work(name);
    }
    
    public void doRepairWork(String name) {
        // 返回內部類引用，調用內部類實例的work方法。
        new repairerRobot().doRepairWork(name);
    }
    
    public class repairerRobot extends Repairer {
        
        public void doRepairWork(String name) {
            work(name);
        }
    }
}

複製代碼

太棒了。經過使用內部類與「多重繼承」，咱們實現了這個功能。如今這個綜合機器人可以正常工做了！

對於用戶來講，只須要走到機器人面前，告訴機器人你想要doGuidWork仍是doRepairWork，它就可以幫你幹活兒了。內部類的代碼對用戶，對外界完全隱藏了起來，用戶惟一可以得到的信息就是這兩個方法而已。

匿名內部類

綜合機器人原型機試作成功後，新的工做來了！
咱們須要對原型機進行量產。以知足每艘星際飛船的須要。
如今咱們要編寫一間生產綜合機器人的工廠。每當咱們訪問一次工廠，就可以從工廠中提取出一臺嶄新的綜合機器人。聰明的你想到了用工廠設計模式來解決這個問題！可是因爲有了內部類，因此咱們的工廠，稍稍顯得有點不一樣

// 機器人工廠接口。經過getSpaceCraftRobot方法對外提供機器人
public interface SpaceCraftRobotFactory {
    SpacecraftRobot getSpaceCraftRobot();
}

-------------------------------------------------------------------


public class ProduceSpaceCraftRobot {
    // 不再用顯示的建立工廠類的對象了！
    private ProduceSpaceCraftRobot() {

    }
    // 經過匿名內部類，建立工廠對象！將工廠封裝到了內部。不對外界暴露
    public static SpaceCraftRobotFactory produceRobot = new SpaceCraftRobotFactory () {
        public SpacecraftRobot getSpaceCraftRobot() {
            return new SpacecraftRobot();
        }
    };
    
}

-------------------------------------------------------------------

// 客戶
public class Consumer {

    public static void main(String[] args) {
        // 客戶來提取機器人了.
        SpacecraftRobot x1 = ProduceSpaceCraftRobot.produceRobot.getSpaceCraftRobot();
        x1.doGuidWork("lch");
        x1.doRepairWork("lch");
    }

}

複製代碼

經過建立匿名內部類，咱們使傳統的工廠設計模式優雅了許多！不再用在外部編寫new xxxFactory()這樣醜陋，多餘的代碼了。
如今的工廠被匿名內部類隱藏了起來。客戶只須要關心有沒有拿到趁心如意的機器人。不該該，不須要關心工廠的名字，也不須要知道工廠是幹嗎的。

真棒，你順利完成了宇航局交給你的任務。
恭喜你，你是這個星球的英雄。

Java中的閉包，閉包與內部類的關係

做爲一個程序員，即便你歷來沒有使用過，你也應該據說過閉包與回調。
要從java，特別是j2ee的方向入手去講解閉包與回調，會比較困難。
因此咱們首先從python來入手，來了解閉包與回調究竟是什麼。

python是一門優秀的解釋性語言。你應該掌握他。

下面咱們來看一看，標準的回調，在Python中是什麼樣子的。

#定義一個返回sum函數的名叫base_sum函數的函數
def base_sum(a,b):
    #在base_sum中定義一個sum()函數用來計算base_sum(a,b)的形參之合
    def sum():
        #返回a+b的值
        return a + b
    #返回定義的sum函數
    return sum
#調用base_sum返回函數sum()，能夠理解爲返回了一個函數指針
return_method = base_sum(1,2)
#打印出返回的函數對象
print(return_method)
#經過指針回調函數對象，返回a與b的合
print(return_method())

----------
<function base_sum.<locals>.sum at 0x1018f3c80>
3
複製代碼

對於java程序員來講，在一個函數中定義另一個函數也許會比較燒腦。
你能夠試着這樣去理解他：
「首先你須要瞭解的是，函數也須要佔據內存空間，因此函數在內存中也是有地址的。在c語言中，函數名就表明這個函數的地址。
若是你有過c語言的編程經驗，你就應該知道在一個函數中，返回一個指針是一件很容易的事情。
因此，對於以上這段python代碼，你能夠嘗試把它理解爲：
base_sum()函數中定義了一個指向sum()函數的指針，而且這個指針做爲base_sum()的返回值。」

好了，如今咱們根據上面的例子，來「定義一下閉包」。
: 調用外部函數，返回一個持有外部函數變量，參數引用的內部函數對象的程序結構，咱們就稱它爲「閉包」。

遺憾的是，java中沒有爲咱們顯示的提供指針供咱們操做，也沒有提供相似python，javascrpit中的函數定義的語法，那麼咱們應該如何實現閉包呢？
不妨仍是經過綜合機器人來解答這個疑問吧。這一次，讓咱們稍稍修改一下綜合機器人的代碼以下：

public class SpacecraftRobot extends Guider {
    // 外部類的成員變量
    private String name;
    
    public SpacecraftRobot(String name) {
        this.name = name;
    }
    
    public class repairerRobot extends Repairer {
        
        public void doRepairWork() {
            // 內部類持有外部類的引用，訪問外部類的成員變量name。
            work(name);
        }
    }
    
    public void doGuidWork() { 
        // 調用guider的work方法
        work(name);
    }
    
    public void doRepairWork() {
        // 返回一個持有外部類變量引用的內部類的對象,而後調用這個對象,實現具體的業務邏輯.
        new repairerRobot().doRepairWork();
    }
}

複製代碼