浅谈Java中的四种内部类

如果你看过一些JDK和框架源码的话，就经常会发现一般在类的定义中，都会再定义一些其他的类，这些类也同样会被编译成字节码文件，这样的类就被叫做 内部类 ，按照一般的分法，大致可以分为以下四类：

• 成员内部类
• 局部内部类
• 匿名内部类
• 静态内部类

接下来会针对这四种内部类进行详细讲解，旨在解释这些类的特点和应用场景，如果你懒得看的话，可以直接翻到最底下看总结

我们预先定义好一个类，接来下的所有操作都会在这个类中执行：

class Demo {
    
    public int pubVal = 1;
    
    private int priVal = 1;
    
    public static void staticMethod() {}
    
    public void publicMethod() {}
    
    private void privateMethod() {}
    
}
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成员内部类

概念

从名字就可以看出，这种内部类是作为类的成员而存在的，其定义位于类的内部，可以类比为成员变量来理解

实现

class Demo {

	// ...	
	
    class InternalClass {
        
    }
    
    // ...
    
}
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这样就是一个成员内部类了

约束

首先是类定义的约束，实际上，成员内部类的类定义没有任何约束（不涉及static，因为这属于静态内部类的范畴），不仅可以将内部类声明为public、private的，甚至可以将其声明为一个abstract抽象类和interface接口，以及继承外部类也是允许的，其定义是十分宽松的

接着是内部属性和方法，这里就有一些约束了：

• 不能使用static来修饰任何成员内部类中的属性和方法，但可以使用private、final等其余任意修饰符
• 可以用static final来修饰成员
• 可以允许与外部类字段和方法重名

也就是说，成员内部类不能存在静态属性和方法，这么做也是符合成员变量的含义

最后是访问上的约束，这里十分重要：

• 成员内部类也存在this指针，但是这个指针指向的是自己的引用，如果想访问外部类，需要使用 外部类名.this 这个指针
• 可以通过 外部类名.静态字段 来访问外部类的静态属性或方法字段

这里的限制就和成员方法是类似的，在理解时可以进行类比

使用

先来说声明，以本文中程序为例，我们可以通过下面的方式来声明一个内部类：

Demo.InternalClass demo
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注意，如果你将这个内部类声明为private的，外部类依然可以访问，但是外部类之外的其他类是无法访问到的

接着就是通过new来创建，我们在外部类的任何 非静态方法 中，都可以通过new来进行创建，具体格式如下：

Demo.InternalClass demo = new Demo.InternalClass();
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同样地，我们可以在外部类中，通过内部类的实例来访问其内部的私有变量和方法

局部内部类

我们刚花了大力气来讲解成员内部类，而局部内部类和成员内部类十分类似，可能一些相同的地方我就一笔带过了

概念

局部内部类位于外部类成员方法的内部，可以类比局部变量

实现

public void publicMethod() {
        class InternalClass {
            
        }
    }
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约束

这里的约束基本和成员内部类类似，我就单独说一些不同的地方：

• 其类上不允许有任何修饰符，但是可以使用abstract将类声明为抽象类
• 不允许将局部内部类声明为接口
• 不允许使用static来声明成员变量和方法
• 可以将局部内部类声明在静态方法中
• 任意两个方法中的局部内部类可以重名

其余的基本和成员内部类类似，把局部内部类当作成员内部类的局部变量版本就好理解了，比如也拥有外部类的指针，使用方法和成员内部类一致

使用

既然是局部内部类，就只能在声明类的方法处来使用，声明和使用方式如下：

public void publicMethod() {
        class InternalClass {

        }

        InternalClass test = new InternalClass();
    }
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同样地，我们依然可以无条件访问内部类中定义的私有属性

匿名内部类

这种内部类应该是我们使用的最多的一种，有时候甚至我们已经使用过了却没有发现

概念

匿名内部类没有类的声明，会隐式地继承一个类或实现一个接口

实现

概念比较抽象，我们直接看是如何定义的，这里我们有一个接受一个对象参数的方法：

private void privateMethod() {
        new Demo() {
            public int newVal = 20;

            @Override
            public void publicMethod() {
                super.publicMethod();
            }
        };
    }
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这里的Demo可以换成任意一个类或者接口，你会发现这个类没有名字，所以被叫做匿名内部类

如果Demo是一个普通类，则匿名内部类相当于这个类的子类；如果Demo是一个接口或者抽象类，则这个匿名内部类相当于接口或抽象类的实现

约束

想要理解匿名内部类的约束，就需要将整个匿名内部类不要当成一块程序逻辑来看，而应该当成一个对象来处理，整块匿名内部类完全可以当成一个对象，可以调用对象的方法、属性等等

其主要的约束有以下这些：

• 不能使用static来修饰方法和属性，但是可以有static final的属性
• 可以使用this指针来访问本身定义的变量和继承得到的变量，也可以使用 外部类名.this 指针来访问外部类中的所有属性
• 无法在类上进行任何修饰，因为没有class定义符和类名
• 其中定义的私有字段对外是完全可见的

使用

这里就不进行过多讲解了，完全和普通对象的用法一致，这里就举两个简单的例子：

int val = new Demo() {
            private int newVal = 20;

            @Override
            public void publicMethod() {
                super.publicMethod();
            }
        }.newVal;
        
        Demo demo = new Demo() {
            private int newVal = 20;

            @Override
            public void publicMethod() {
                super.publicMethod();
            }
        };
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静态内部类

概念

静态内部类相当于static修饰的成员内部类，可以当作静态变量来理解

实现

class Demo {

	// ...	
	
    static class InternalClass {
        
    }
    
    // ...
    
}
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约束

这里的约束就和之前的有很大不同了，如下：

• 可以使用任意的修饰符来修饰类、方法和属性
• 可以访问外部类的静态方法和属性

没错，广义上，静态内部类根本没有约束

使用

使用有以下两种情况：

在外部类的方法中使用时，通过如下语句来创建内部类对象：

InternalClass test = new InternalClass();
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在外部类之外的其他类可以通过下面的语句来创建内部类对象：

Demo.InternalClass test = new Demo.InternalClass();
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总结

最后，为大家总结了一张表，基本上内部类的知识点都在这里了：