Java进阶---嵌套类

2017-01-13 15:04:33来源:csdn作者:qq_35101189人点击






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到现在为止,我们都是在Java文件中直接定义类。这样的类出现在包(package)的级别上。Java允许类的嵌套定义。



这里将讲解如何在一个类中嵌套定义另一个类。





嵌套

内部类


Java允许我们在类的内部定义一个类。如果这个类是没有static修饰符,那么这样一个嵌套在内部的类称为内部类(inner class)。



内部类被认为是外部对象的一个成员。在定义内部类时,我们同样有访问权限控制(public, private,
protected)。





在使用内部类时,我们要先创建外部对象。由于内部类是外部对象的一个成员,我们可以在对象的内部自由使用内部类:

复制代码
public class Test
{
public static void main(String[] args)
{
Human me= new Human("Vamei");
me.drinkWater(0.3);
}
}class Human
{
/**
* inner class
*/
private class Cup
{
public void useCup(double w)
{
this.water = this.water - w;
}public double getWater()
{
return this.water;
}private double water = 1.0;
}/**
* constructor
*/
public Human(String n)
{
this.myCup = new Cup();
this.name= n;
}public void drinkWater(double w)
{
myCup.useCup(w);
System.out.println(myCup.getWater());
}
private Cup myCup;
private String name;
}
复制代码


上面的例子中,Cup类为内部类。该内部类有private的访问权限,因此只能在Human内部使用。这样,Cup类就成为一个被Human类专用的类。





如果我们使用其他访问权限,内部类也能从外部访问,比如:

复制代码
public class Test
{
public static void main(String[] args)
{
Human me= new Human("Vamei");
me.drinkWater(0.3);Human.Cup soloCup = me.new Cup(); // be careful here
}
}class Human
{
/**
* inner class
*/
class Cup
{
public void useCup(double w)
{
this.water = this.water - w;
}public double getWater()
{
return this.water;
}private double water = 1.0;
}/**
* constructor
*/
public Human(String n)
{
this.myCup = new Cup();
this.name= n;
}public void drinkWater(double w)
{
myCup.useCup(w);
System.out.println(myCup.getWater());
}
private Cup myCup;
private String name;
}
复制代码


这里,内部类为默认访问权限(包访问权限)。我们可以在Test类中访问Human的内部类Cup,并使用该内部类创建对象。注意我们创建时如何说明类型以及使用new:



Human.Cup soloCup = me.new Cup();



我们在创建内部类对象时,必须基于一个外部类对象(me),并通过该外部类对象来创建Cup对象(me.new)。我将在下一节讲述其中的含义。



闭包


可以看到,我们直接创建内部类对象时,必须是基于一个外部类对象。也就是说,内部类对象必须依附于某个外部类对象。







内部对象与外部对象



与此同时,内部类对象可以访问它所依附的外部类对象的成员(即使是private的成员)。从另一个角度来说,内部类对象附带有创建时的环境信息,也就是其他语言中的闭包(closure)特性。可参考Python闭包



我们看下面的例子:

复制代码
public class Test
{
public static void main(String[] args)
{
Human me= new Human("Vamei");
Human him = new Human("Jerry");Human.Cup myFirstCup= me.new Cup();
Human.Cup mySecondCup = me.new Cup();
Human.Cup hisCup= him.new Cup();
System.out.println(myFirstCup.whosCup());
System.out.println(mySecondCup.whosCup());
System.out.println(hisCup.whosCup());
}
}class Human
{
/**
* inner class
*/
class Cup
{
public String whosCup()
{
return name;// access outer field
}
}/**
* constructor
*/
public Human(String n)
{
this.name = n;
}
public void changeName(String n)
{
this.name = n;
}private String name;
}
复制代码


运行结果:



VameiVameiJerry





在上面的例子中,我们通过内部类对象访问外部类对象的name成员。当我们基于不同的外部对象创建内部类对象时,所获得的环境信息也将随之变化。



嵌套static类


我们可以在类的内部定义static类。这样的类称为嵌套static类(nested static class)。



我们可以直接创建嵌套static类的对象,而不需要依附于外部类的某个对象。相应的,嵌套static类也无法调用外部对象的方法,也无法读取或修改外部对象的数据。从效果上看,嵌套static类拓展了类的命名空间(name space),比如下面的Human.Mongolian:

复制代码
public class Test
{
public static void main(String[] args)
{
Human.Mongolian him = new Human.Mongolian();
him.Shout();
}
}class Human
{
/**
* nested class
*/
static class Mongolian
{
public void Shout()
{
System.out.println("Oh...Ho...");
}
}
}
复制代码


在定义嵌套static类时,我们同样可以有不同的访问权限修饰符。



总结


嵌套类允许我们更好的组织类



内部类实现了闭包










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