Java內部類與final關鍵字詳解
閱讀目錄
- 一、內部類的幾種創建方法：
- 二、神馬是內部類？
- 三、最後來說說final關鍵字：
一、內部類的幾種創建方法：
1、成員內部類
| 1 2 3 4 5 6 |
class Outer{
private int i = 1;
class Inner{
public void fun() {System.out.println("Outer I=" + i)}
}
}
|
2、方法內部類
| 1 2 3 4 5 6 7 8 |
class Outer{
publicvoid fun() {
final int i = 1; // 被方法內部類訪問的局部變量必須被final修飾
class Inner{ // 方法內部類 不能有訪問修飾符，比如public
public void print() {System.out.println("Method I=" + i)}
}
}
}
|
3、匿名內部類
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 |
interface USB {
publicabstract void start()
}
class Outer{
public void fun() {
final int i = 1; // 被匿名內部類訪問的局部變量必須被final修飾
new USB(){
@Override
public void start(){
System.out.println("local_var_i=" + i);
}
}.start();
}
} |
4、靜態內部類
| 1 2 3 4 5 6 |
class Outer{
private int i = 1;
static class Inner{ // 不能訪問外部類的非靜態成員
public void fun() { }
}
}
|
5、接口內部類
| 1 2 3 4 |
interface USB {
class Inner { // 默認是public static，即可以直接new USB.Inner();
}
}
|
回到頂部
二、神馬是內部類？
乍一看，好些創建方式，挺復雜的吧？首先內部類是個啥東西？
定義：創建在一個類內部的類型。根據創建位置的不同，分為成員的、方法的、匿名的。接口中的內部類叫做接口內部類。
理解：在類的內部創建，那就是類的一部分，跟屬性、方法同級。這也就解釋了為何能訪問外部私有成員，我是你的一部分，我當然可以訪問了。
問題的引出<理解內部類>：
那問題來了，我是你的一部分，別人繼承了外部類，會不會也把內部類也繼承過去呢？這得從內部類設計的初衷與面向對象來探討了。
比如我們用Body類來描述人體。如果是描述人類的話，會去描述人類具有的屬性跟功能。
那現在我們描述人體，人體內部有心肝脾胃腎，這些再用屬性來描述就不合適了吧？那怎麽辦呢？我們可以用內部類去描述。
所以，無論內部類是公開的還是私有的，都不會被繼承，因為他不是屬性，也不是方法。而是一個內部事務的描述，我們稱之為內部類。
內部類可以更好地對內部事務進行封裝，看例子：
身體類中，有屬於身體的各個器官，各個器官有自己的功能與屬性，於是我們把它封裝成一個內部類去單獨描述。
用來描述器官的內部類是身體的一部分，所以可以去自由的訪問身體的資源(屬性與功能)，各個器官與身體相互協調完成運作。
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 |
public class Body {
private class Heart { // 心臟
public void bloodSupply() {
// 供血...
}
}
private class Hepar { // 肝臟
public void Metabolism() {
// 代謝...
}
}
private class Spleen { // 脾臟
public void storageBlood() {
// 儲血...
}
}
private class Stomach { //胃部
public void digest() {
// 消化...
}
}
private class Kidney { // 腎臟
public void dischargePoison() {
// 排毒...
}
}
}
|
問題的引出<內部類訪問外部類成員方式>：
因為可以訪問外部私有成員，那問題也就誕生了，他是怎麽訪問的呢？
1：對於成員內部類來說，他會持有一份外部類當前對象的引用，Outer.this。
這樣就可以調用外部類可見的方法跟成員變量，調用方法是通過持有的外部類引用去調用的。Outer.this.fun();
那對於private成員是如何去訪問的呢？是通過編譯器在外部類中生成的靜態的access$0()方法來訪問的。Outer.this.access$0(Outer);
2：對於方法內部類（匿名內部類）來說，因為內部類要訪問所在方法中的局部變量，這時候用持有的外部類當前對象引用還能調用的到嗎？
調不到了，那Java語言的設計者是這麽來解決這個問題的：將局部變量復制一份給內部類使用，怎麽復制的？在內部類初始化的時候通過構造方法傳值的方式。
這樣，內部類中會有一份復制的private修飾的成員變量。這樣我就能訪問了。但問題又來了，比如：
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 |
public void fun() {
int i = 1;
class Inner{
// int i = 1; 由編譯器生成
publicvoid print() { i++ }
}
System.out.println("i=" + i);
// 還是會輸出i=1，我們明明在內部類方法中對此變量進行++了啊。抱歉，您++的是被復制的另一份。
}
|
問題的引出<保持兩個不同變量的一致性>：
好，問題就這麽無情的出現了，怎麽解決？Java又說了，要不然給局部變量加上final吧，這樣就會保持值得一致性了。
ok，問題解決，這就是為什麽方法內部類訪問的局部變量必須被final修飾的終極原因（為了約束兩個不同變量的一致性）。設計問題，挺無奈的解決方案。
來看看另一種說法：
在Java中，方法的局部變量位於棧上，對象位於堆上。
因為局部變量的範圍被限制在該方法內，當一個方法結束時，棧結構被刪除，該變量消失。
但是，定義在這個類中的內部類對象仍然存活在堆上，所以內部類對象不能使用局部變量。除非這些局部變量被標識為最終的。
這種說法是片面的，因為根本原因是內部類對象無法訪問局部變量，才會去復制一份。
為了保證兩個變量的一致性，才去使用final關鍵字修飾局部變量。而不是因為棧生命周期與堆生命周期不一致的問題。
三、最後來說說final關鍵字：
用final關鍵字修飾對象變量，只是不允許這個對象引用再指向其他的對象，但是這個引用所指向的對象的內容是可以改變的
比如一個經典的例子：
| 1 2 3 |
final StringBuffer sb = new StringBuffer("HelloWorld");
sb = new StringBuffer("Hello"); // 編譯失敗，不能修改sb引用的指向
sb.append("China"); // sb指向的對象可以被修改。
|
其實從final的位置就看出來了，他是在修飾引用類型變量sb，而不是在修飾堆中的實例對象（new StringBuffer("HelloWorld");）
Java內部類與final關鍵字詳解