Java基礎-內部類詳解

時間 2019-12-05

標籤 java 基礎部類詳解欄目 Java 简体版

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序

內部類（inner class）是定義在另外一個類內部的類。之因此定義在內部是由於內部類有一些普通類沒有的「特權」，能夠方便實現一些需求。java

內部類

先來看一個簡單的例子：數組

public class Apple {

    private int size = 16;

    private class Book {
        public void print() {
            System.out.println(size);
        }
    }

}

Book類就是定義在Apple類中的一個內部類，Book類引用了Apple類的私有域size卻沒有報錯，這就是上文提到的特權了，內部類能夠引用外圍類的全部域和方法包括私有的。那麼爲何內部類能夠作到這樣神奇的事情呢？原來是編譯器在背後偷偷乾的好事！安全

把上文的例子編譯後能夠看到編譯器會額外生成一個Apple$Book.class文件：併發

class Apple$Book {
    private Apple$Book(Apple var1) {
        this.this$0 = var1;
    }

    public void print() {
        System.out.println(Apple.access$000(this.this$0));
    }
}

能夠看到這個類的名稱是用外圍類名稱加內部類名稱用$符號分割，並且編譯器在內部類的構造函數裏自動添加了一個外圍類的參數，這樣內部類就能引用到外圍類的域和參數了。app

不過這樣還有一個問題，咱們徹底能夠按普通的方式本身寫一個構建方式來接收Apple類而不用內部類的方式，不過這樣的類卻沒法引用Apple類的私有域和私有方法。編輯器

眼尖的同窗可能已經發現奧祕了，Apple.access$000(this.this$0)這一條語句就是關鍵了。內部類在引用外圍類的私有域和方法時編譯器會在外圍類內部生成一個靜態方法access$XXX,這個方法會返回外圍類的私有域或調用私有方法，方法的第一個參數是外圍類的引用。函數

不過這樣就有了安全風險，任何人均可以經過調用Apple.access$000方法很容易地讀取到私有域size。固然，access$000不是Java的合法方法名。但熟悉類文件結構的黑客可使用十六進制編輯器輕鬆地建立一個用虛擬機指令調用那個方法的類文件。因爲隱祕地訪問方法須要擁有包可見性，因此攻擊代碼須要與被攻擊類放在同一個包中。ui

特殊的語法

內部類有一些特殊的語法，好比獲取傳入的外圍類引用的語法是OuterClass.this,外圍類的類名加上this關鍵字。還有明確的使用內部類的構建函數outerObject.new InnerClass {construction parameters)。在內部類中聲明的靜態域必須是不可變的，即必須用final修飾符修飾，且不能有靜態方法。例子：this

public class Apple {

    private int size = 16;

    private class Book {
        public void print() {
            System.out.println(Apple.this.size);
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        Apple apple = new Apple();
        Apple.Book book = apple.new Book();
    }

}

局部內部類

內部類也能夠在一個方法內聲明，這樣定義的內部類就是局部內部類。局部內部類和內部類的區別在於局部內部類的做用域侷限於定義它的方法塊內，除了這個方法內部局部內部類都是不可見的。code

public class Apple {

    private int size = 16;

    private void print() {
        class Book {
            public void print() {
                System.out.println(size);
            }
        }
        Book book = new Book();
        book.print();
    }

}

匿名內部類

顧名思義，匿名內部類是一種沒有類名的類。由於有時候咱們只須要有一個一次性使用的類的對象，匿名內部類能夠方便咱們實現。一般的語法格式爲：

SuperType superType = new SuperType(construction parameters) {
    inner class methods and data
}

若是SuperType是一個接口，那麼就須要在大括號裏實現接口定義的抽象方法。若是SuperType是一個類，能夠在大括號裏擴展這個類。由於匿名內部類沒有類名，因此是不能定義構建函數的。在Java8之後，使用lambda表達式會比匿名內部類更加方便。

雙括號初始化

利用匿名內部類的特殊語法的特殊初始化技巧，好比初始化一個數組：

List<String> arrayList = new ArrayList<String>() {{
    add("test");
    add("test2");
}};

不過就這個例子來講這樣更好：List<String> arrayList = Arrays.asList("test", "test2");

靜態內部類

上文說到內部類都會有一個外圍類的引用，不過有時咱們只是想把類放在另外一個類內部並不須要引用它，這時就能夠用到靜態內部類。例子：

public class Apple {

    private int size;

    private int price;

    public Apple(int size, int price) {
        this.size = size;
        this.price = price;
    }

    public static void main(String[] args) {
        Apple apple = AppleBuilder.builder().setPrice(20).setSize(16).build();
    }

    static class AppleBuilder {

        private int size;

        private int price;

        static AppleBuilder builder() {
            return new AppleBuilder();
        }

        Apple build() {
            return new Apple(size, price);
        }

        AppleBuilder setSize(int size) {
            this.size = size;
            return this;
        }

        AppleBuilder setPrice(int price) {
            this.price = price;
            return this;
        }

    }

}