📜  Java嵌套和内部类

📅  最后修改于: 2020-09-26 15:11:12             🧑  作者: Mango

在本教程中,您将借助示例学习Java中的嵌套类及其类型。

在Java中,您可以在另一个类中定义一个类。这种类称为nested class 。例如,

class OuterClass {
    // ...
    class NestedClass {
        // ...
    }
}

您可以使用Java创建两种类型的嵌套类。

  • 非静态嵌套类(内部类)
  • 静态嵌套类

推荐阅读

  • Java访问修饰符
  • Java静态关键字

首先让我们看一下非静态嵌套类。


非静态嵌套类(内部类)

非静态嵌套类是另一个类中的一个类。它有权访问封闭类(外部类)的成员。它通常被称为inner class

由于inner class存在于外部类中,因此您必须首先实例化外部类,以便实例化内部类。

这是一个如何在Java中声明内部类的示例。

示例1:内部类

class CPU {
    double price;
    // nested class
    class Processor{

        // members of nested class
        double cores;
        String manufacturer;

        double getCache(){
            return 4.3;
        }
    }

    // nested protected class
    protected class RAM{

        // members of protected nested class
        double memory;
        String manufacturer;

        double getClockSpeed(){
            return 5.5;
        }
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {

        // create object of Outer class CPU
        CPU cpu = new CPU();

       // create an object of inner class Processor using outer class
        CPU.Processor processor = cpu.new Processor();

        // create an object of inner class RAM using outer class CPU
        CPU.RAM ram = cpu.new RAM();
        System.out.println("Processor Cache = " + processor.getCache());
        System.out.println("Ram Clock speed = " + ram.getClockSpeed());
    }
}

输出

Processor Cache = 4.3
Ram Clock speed = 5.5

在上面的程序中,有两个嵌套类:外部类中的ProcessorRAMCPU 。我们可以将内部类声明为受保护的。因此,我们已将RAM类声明为受保护的。

在主班里面

  • 我们首先创建了一个名为cpu的外部类CPU的实例。
  • 然后使用外部类的实例,创建内部类的对象:
    CPU.Processor processor = cpu.new Processor;
    
    CPU.RAM ram = cpu.new RAM();

注意 :我们使用点( . ) 运算符使用外部类创建内部类的实例。


访问内部类中的外部类成员

我们可以使用此关键字访问外部类的成员。如果您想了解这个关键字,请访问Java这个关键字。

示例2:访问成员

class Car {
    String carName;
    String carType;

    // assign values using constructor
    public Car(String name, String type) {
        this.carName = name;
        this.carType = type;
    }

    // private method
    private String getCarName() {
        return this.carName;
    }

// inner class
    class Engine {
        String engineType;
        void setEngine() {

           // Accessing the carType property of Car
            if(Car.this.carType.equals("4WD")){

                // Invoking method getCarName() of Car
                if(Car.this.getCarName().equals("Crysler")) {
                    this.engineType = "Smaller";
                } else {
                    this.engineType = "Bigger";
                }

            }else{
                this.engineType = "Bigger";
            }
        }
        String getEngineType(){
            return this.engineType;
        }
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {

// create an object of the outer class Car
        Car car1 = new Car("Mazda", "8WD");

        // create an object of inner class using the outer class
        Car.Engine engine = car1.new Engine();
        engine.setEngine();
        System.out.println("Engine Type for 8WD= " + engine.getEngineType());

        Car car2 = new Car("Crysler", "4WD");
        Car.Engine c2engine = car2.new Engine();
        c2engine.setEngine();
        System.out.println("Engine Type for 4WD = " + c2engine.getEngineType());
    }
}

输出

Engine Type for 8WD= Bigger
Engine Type for 4WD = Smaller

在上面的程序中,我们在外部类Car内有一个名为Engine的内部类。在这里,请注意这行,

if(Car.this.carType.equals("4WD")) {...}

我们正在使用this关键字来访问外部类的carType变量。您可能已经注意到,而不是使用this.carType我们使用Car.this.carType

这是因为如果我们没有提到外部类Car的名称,那么this关键字将表示内部类内部的成员 。

同样,我们也从内部类访问外部类的方法。

if (Car.this.getCarName().equals("Crysler") {...}

重要的是要注意,尽管getCarName()private方法,但我们仍可以从内部类访问它。


静态嵌套类

在Java中,我们还可以在另一个类中定义一个static类。这种类称为static nested class 。静态嵌套类不称为静态内部类。

与内部类不同,静态嵌套类无法访问外部类的成员变量。这是因为静态嵌套类不需要您创建外部类的实例。

OuterClass.NestedClass obj = new OuterClass.NestedClass();

在这里,我们仅通过使用外部类的类名来创建静态嵌套类的对象。因此,无法使用OuterClass.this引用外部类。

示例3:静态内部类

class MotherBoard {

   // static nested class
   static class USB{
       int usb2 = 2;
       int usb3 = 1;
       int getTotalPorts(){
           return usb2 + usb3;
       }
   }

}
public class Main {
   public static void main(String[] args) {

       // create an object of the static nested class
       // using the name of the outer class
       MotherBoard.USB usb = new MotherBoard.USB();
       System.out.println("Total Ports = " + usb.getTotalPorts());
   }
}

输出

Total Ports = 3

在上面的程序中,我们在类MotherBoard中创建了一个名为USB的静态类。注意这一行,

MotherBoard.USB usb = new MotherBoard.USB();

在这里,我们使用外部类的名称创建USB对象。

现在,让我们看看如果尝试访问外部类的成员会发生什么:


示例4:在静态内部类内部访问外部类的成员

class MotherBoard {
   String model;
   public MotherBoard(String model) {
       this.model = model;
   }

   // static nested class
   static class USB{
       int usb2 = 2;
       int usb3 = 1;
       int getTotalPorts(){
           // accessing the variable model of the outer classs
           if(MotherBoard.this.model.equals("MSI")) {
               return 4;
           }
           else {
               return usb2 + usb3;
           }
       }
   }
}
public class Main {
   public static void main(String[] args) {

       // create an object of the static nested class
       MotherBoard.USB usb = new MotherBoard.USB();
       System.out.println("Total Ports = " + usb.getTotalPorts());
   }
}

当我们尝试运行该程序时,会出现错误:

error: non-static variable this cannot be referenced from a static context

这是因为我们没有使用外部类的对象来创建内部类的对象。因此,存在对外部类没有参考Motherboard存储在Motherboard.this


要记住的要点

  • Java将内部类视为类的常规成员 。它们就像在类中声明的方法和变量一样。
  • 由于内部类是外部类的成员,你可以申请任何访问修饰符喜欢privateprotected你的内部类,这是不可能在正常上课。
  • 由于嵌套类是其封闭的外部类的成员 ,因此可以使用点( . )表示法访问嵌套类及其成员。
  • 使用嵌套的类将使您的代码更具可读性,并提供更好的封装。
  • 非静态嵌套类(内部类)可以访问外部/封闭类的其他成员,即使它们被声明为私有的也是如此。