静态嵌套类（Static Nested Class）和内部类（Inner Class）

一. 什么是嵌套类及内部类?
可以在一个类的内部定义另一个类, 这种类称为嵌套类(nested classes),它有两种类型:
静态嵌套类和非静态嵌套类.静态嵌套类使用很少, 最重要的是非静态嵌套类, 也即是被称作为
内部类(inner).嵌套类从JDK1.1开始引入.其中inner类又可分为三种:
(1) 在一个类(外部类)中直接定义的内部类；
(2) 在一个方法(外部类的方法)中定义的内部类;
(3) 匿名内部类.
下面, 我将说明这几种嵌套类的使用及注意事项.

二. 静态嵌套类
如下所示代码为定义一个静态嵌套类


package inner;

/**
* @author: Joho Woo
* @email: kongbowoo@163.com
* @version: 1.0
* @time: 2007-11-12 下午07:52:29
* @description:
*/
public class StaticTest
{
   private static String name = "woobo";
   private String num = "X001";

   static class Person
   {
     private String address = "China";
     public String mail = "kongbowoo@yahoo.com.cn";//内部类公有成员

     public void display()
     {
       //System.out.println(num);//不能直接访问外部类的非静态成员
       System.out.println(name);//只能直接访问外部类的静态成员
       System.out.println("Inner " + address);//访问本内部类成员。
     }
   }

   public void printInfo()
   {
     Person person = new Person();
     person.display();

     //System.out.println(mail);//不可访问
     //System.out.println(address);//不可访问

     System.out.println(person.address);//可以访问内部类的私有成员
     System.out.println(person.mail);//可以访问内部类的公有成员

   }

   public static void main(String[] args)
   {
     StaticTest staticTest = new StaticTest();
     staticTest.printInfo();
   }
}

在静态嵌套类内部, 不能访问外部类的非静态成员, 这是由Java语法中"静态方法不能直接访问非静态成员"所限定.若想访问外部类的变量,
必须通过其它方法解决, 由于这个原因, 静态嵌套类使用很少.注意, 外部类访问内部类的的成员有些特别, 不能直接访问, 但可以通过内部类实例来访问,
这是因为静态嵌套内的所有成员和方法默认为静态的了.同时注意, 内部静态类Person只在类StaticTest 范围内可见, 若在其它类中引用或初始化,
均是错误的.

三. 在外部类中定义内部类
如下所示代码为在外部类中定义两个内部类及它们的调用关系:


class Outer
{
   int outer_x = 100;
   private class InnerOne
   {
     // 私有的内部类
     public int inner_y = 10;
     private int inner_z = 9;
     int inner_m = 5;

     public void display()
     {
       System.out.println("display outer_x:" + outer_x);
     }
     private void display2()
     {
       System.out.println("display outer_x:" + outer_x);
     }
   }

   public InnerOne getInnerOne()
   {
     // 即使是对外公开的方法,外部类也无法调用
     return new InnerOne();
   }
 
   class InnerTwo
   {
     InnerOne innerx = getInnerOne();// 可以访问
     public void show()
     {
       // System.out.println(inner_y); // 不可访问Innter的y成员
       // System.out.println(Inner.inner_y);   // 不可直接访问Inner的任何成员和方法
       innerx.display();// 可以访问
       innerx.display2();// 可以访问
       System.out.println(innerx.inner_y);// 可以访问
       System.out.println(innerx.inner_z);// 可以访问
       System.out.println(innerx.inner_m);// 可以访问
     }
   }
 
   void test()
   {
     InnerOne inner = new InnerOne();// 可以访问
     inner.display();
     inner.display2();
     // System.out.println("Inner y:" + inner_y); // 不能访问内部内变量
     System.out.println("Inner y:" + inner.inner_y);// 可以访问
     System.out.println("Inner z:" + inner.inner_z);// 可以访问
     System.out.println("Inner m:" + inner.inner_m);// 可以访问
   
     InnerTwo innerTwo = new InnerTwo();
     innerTwo.show();
   }
}

public class Test
{
   public static void main(String args[])
   {
     Outer outer = new Outer();
     // Outer.Inner a=outer.getInner();
     // Inner类是私有的,外部类不能访问, 如果Inner类是public ,则可以.
     outer.test();
   }
}


内部类Inner及InnterTwo只在类Outer的作用域内是可知的, 如果类Outer外的任何代码尝试初始化类Inner或使用它,
编译就不会通过.同时, 内部类的变量成员只在内部内内部可见, 若外部类或同层次的内部类需要访问, 需采用示例程序
中的方法, 不可直接访问内部类的变量.

四. 在方法中定义内部类
如下所示代码为在方法内部定义一个内部类:


package inner;

/**
* @author: Joho Woo
* @email: kongbowoo@163.com
* @version: 1.0
* @time: 2007-11-12 下午08:25:33
* @description:
*/
public class FunOuter
{
   int out_x = 100;

   public void test()
   {
     class Inner
     {
       String inner_x = "x";
       void display()
       {
         System.out.println(out_x);
       }
     }
     Inner inner = new Inner();
     inner.display();
   }
   public void showStr(String str)
   {
     // public String str1 = "test Inner";
     // 不可定义, 只允许final修饰
     // static String str4 = "static Str";
     // 不可定义, 只允许final修饰
     String str2 = "test Inner";
     final String str3 = "final Str";
     class InnerTwo
     {
       public void testPrint()
       {
         System.out.println(out_x);
         // 可直接访问外部类的变量
         // System.out.println(str); // 不可访问本方法内部的非final变量
// System.out.println(str2); // 不可访问本方法内部的非final变量
         System.out.println(str3); // 只可访问本方法的final型变量成员
       }
     }
     InnerTwo innerTwo = new InnerTwo();
     innerTwo.testPrint();
   }
   public void use()
   {
     // Inner innerObj = new Inner();//此时Inner己不可见了
     // System.out.println(Inner.x);//此时Inner己不可见了
   }
   public static void main(String[] args)
   {
     FunOuter outer = new FunOuter();
     outer.test();
   }
}


从上面的例程我们可以看出定义在方法内部的内部类的可见性更小, 它只在方法内部
可见, 在外部类(及外部类的其它方法中)中都不可见了.同时, 它有一个特点, 就是方法内的内部类连本方法的成员变量都不可访问,
它只能访问本方法的final型成员.同时另一个需引起注意的是方法内部定义成员, 只允许final修饰或不加修饰符, 其它像static等均不可用.

五. 匿名内部类
如下所示代码为定义一个匿名内部类:匿名内部类通常用在Java的事件处理上


package inner;

/**
* @author: Joho Woo
* @email: kongbowoo@163.com
* @version: 1.0
* @time: 2007-11-12 下午09:01:05
* @description:
*/
import java.applet.*;
import java.awt.event.*;

public class AnonymousInnerClassDemo extends Applet
{
   public void init()
   {
     addMouseListener(new MouseAdapter()
     {
       public void mousePressed(MouseEvent me)
       {
         showStatus("Mouse Pressed!");
       }
     });
   }
   public void showStatus(String str)
   {
     System.out.println(str);
   }
}

在上面的例子中, 方法addMouseListener接受一个对象型的参数表达式, 于是, 在参数里,
我们定义了一个匿名内部类,这个类是一个MouseAdapter类型的类, 同时在这个类中定义了一个继承的方法mousePressed,
整个类做为一个参数.这个类没有名称, 但是当执行这个表达式时它被自动实例化.同时因为, 这个匿名内部类是定义在AnonymousInnerClassDemo
类内部的, 所以它可以访问它的方法showStatus.这同前面的内部类是一致的.

六. 内部类使用的其它的问题
通过以上, 我们可以清楚地看出内部类的一些使用方法, 同时, 在许多时候, 内部类是在如Java的事件处理. 或做为值对象来使用的.同时,
我们需注意最后一个问题, 那就是, 内部类同其它类一样被定义,
同样它也可以继承外部其它包的类和实现外部其它地方的接口.同样它也可以继承同一层次的其它的内部类,甚至可以继承外部类本身.下面我们给出最后一个例子做为结束:


public class Layer
{
   // Layer类的成员变量
   private String testStr = "testStr";

   // Person类, 基类
   class Person
   {
     String name;
     Email email;

     public void setName(String nameStr)
     {
       this.name = nameStr;
     }
     public String getName()
     {
       return this.name;
     }
public void setEmail(Email emailObj)
     {
       this.email = emailObj;
     }
     public String getEmail()
     {
       return this.email.getMailStr();
     }

     // 内部类的内部类, 多层内部类
     class Email
     {
       String mailID;
       String mailNetAddress;

       Email(String mailId, String mailNetAddress)
       {
         this.mailID = mailId;
         this.mailNetAddress = mailNetAddress;
       }
       String getMailStr()
       {
         return this.mailID + "@" + this.mailNetAddress;
       }
     }
   }

   // 另一个内部类继承外部类本身
   class ChildLayer extends Layer
   {
     void print()
     {
       System.out.println(super.testStr);// 访问父类的成员变量
     }
   }

   // 另个内部类继承内部类Person
   class OfficePerson extends Person
   {
     void show()
     {
       System.out.println(name);
       System.out.println(getEmail());
     }
   }

   // 外部类的测试方法
   public void testFunction()
   {
     // 测试第一个内部类
     ChildLayer childLayer = new ChildLayer();
     childLayer.print(); // 测试第二个内部类
     OfficePerson officePerson = new OfficePerson();
     officePerson.setName("abner chai");
     // 注意此处, 必须用对象.new 出来对象的子类对象
     // 而不是Person.new Email(...)
     // 也不是new Person.Email(...)
     officePerson
         .setEmail(officePerson.new Email("josserchai", "yahoo.com"));
     officePerson.show();
   }
   public static void main(String[] args)
   {
     Layer layer = new Layer();
     layer.testFunction();
   }
}
 

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