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
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class Outer{
private int i = 1 ;
class Inner{
public void fun() {System.out.println( "Outer I=" + i)}
}
}
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2、方法內部類
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class Outer{
public void 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)}
}
}
}
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3、匿名內部類
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interface USB {
public abstract 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
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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() { }
}
}
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5、接口內部類
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interface USB {
class Inner { // 默認是public static,即可以直接new USB.Inner();
}
}
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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。
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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...
}
}
}
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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:
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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。
}
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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:
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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。
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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");)
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