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Java编程思想:第10章 内部类

时间:2015-09-17 19:25:33      阅读:209      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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可以将一个类的定义放在另一个类的内部,这就是内部类。

1.可以实现隐藏

2.内部类了解外围类,并能与之通信,很多时候可以写出更加优雅和清晰的代码

10.1创建内部类

public class Outer{

  class Inner{

  }

}

如果想从外部类的"非静态方法之外"的任意位置创建某个内部类对象,那么必须具体指明这个对象的类型:OuterClassName.InnerClassName

10.2链接到外部类

内部类自动拥有对外围类所有成员的访问权,这是如何做到的呢?当外围类对象创建了一个内部类对象时,此内部类对象必定会秘密的捕获一个指向那个外围类对象的引用,在访问外部类对象成员时,就是用这个引用来访问。编译器会帮助我们处理这些细节,而我们使用时,就像是内部类本身带有的一样。所以非static内部类在创建时候必须要由外部类对象来创建。

10.3使用.this与.new

如果要使用外部类对象的引用,OuterClassName.this来获取,编译器会检查类型是否正确,无运行时开销。

创建内部类对象:要先有外部类对象Outer o = new Outer();然后用外部类对象创建内部类对象Outer.Inner i = o.new Inner();不可以用o.new Outer.Inner();

10.4内部类向上转型

当把private内部类向上转型成基类,尤其是接口的时候,内部类就有了用武之地:这个接口的实现可以完全隐藏,完全不可见,因为返回的是接口引用

参考java源码AbstractList类:

public Iterator<E> iterator() {

  return new Itr();

}

private class Itr implements Iterator<E> {

  ...

}

当我们外界使用迭代器的时候

Iterator iter = arrayList.iterator();

只能拿到接口的引用,完全不知道里面是一个private内部类,因为Itr是private的,也不能创建它。

10.5在方法和作用域内的内部类

局部内部类:定义在方法体或者某一作用域里,超出作用域不能使用。

注意:不能使用意味着在外部不能被访问到类型,但是该类型在JVM里是实际存在的,即使这个作用域已经结束。

10.6匿名内部类

没有名字的内部类,可以有带参构造器,可以添加并初始化域。

如果在内部类的内部要使用外部的一个对象,这个对象的引用需要是final的。构造器中使用的参数不需要是final的。

匿名内部类里不能自己添加构造器(因为不能被访问到,而且没名字),需要做一些初始化的时候,可以用代码块来实现。

匿名内部类与正规的继承相比,要么扩展类,要么实现接口,不能二者都有,并且只能实现一个接口。

10.6.1再访工厂方法

可以把工厂方法改成匿名内部类。

interface Game{boolean move();}

interface GameFactory{Game getGame();}

class Checkers implements Game{

  private Checkers(){}

  private int moves = 0;

  private static final int MOVES = 3;

  public static GameFactory factory = new GameFactory(){

    public Game getGame(){return new Checkers();}  

  };

  public boolean move(){

    return ++moves != MOVES;

  }

}

10.7嵌套类-静态内部类

1)创建静态内部类对象不需要外部类对象

2)不能从静态内部类对象访问外围内的非静态成员

普通内部类不可以有static字段,静态可以有

10.7.1接口内部的类

正常情况下,接口内部是不能放任何代码的,但是嵌套类可以放。放入接口中的任何类都是public static的。

用途:如果你想创建某些公共代码,使得它们可以被这个接口的所有实现使用,那么接口中嵌套内部类就会非常方便。

10.7.2在多层嵌套类中访问外部类成员

一个内部类被嵌套多少层并不重要,它可以透明的访问所有外围类的所有成员。

class MMA{

  private void f(){}

  class A{

    private void g(){}

    public class B{

      void h(){

        f();//直接调用 没有问题

        g();

      }

    }

  }

}

10.8为什么需要内部类

一般来说,内部类继承某个类或实现某个接口,并且可以操作外围类对象。

核心原因:内部类可以提供多重继承的能力。

比如: AbstractList里有Itr和ListItr两种迭代器,如果我们只是让AbstractList实现Iterator接口,那么只能写出一个迭代器,通过使用内部类方式可以添加多个迭代器。

10.8.1闭包与回调

如果有一个类需要实现一个接口来提供某个方法,但是发现这个方法已经被另外一个接口使用了,那么可以用内部类代替这个类去实现接口。

回调的价值在于它的灵活性---可以在运行时动态决定需要调用什么方法。

10.8.2内部类与控制框架

设计一个控制框架,要求到了设定时间就执行相应的事件:

//创建一个抽象事件类,有执行时间和延迟时间,在产生新事件的时候用延迟时间计算出执行时间,action方法由实现类实现。

public abstract class Event{

  private long eventTime;

  protected final long delayTime;

  public Event(long delay){

    this.delayTime = delay;

    start();  

  }

  public void start(){

    eventTime = System.nanoTime() + delayTime;

  }

  public boolean ready(){

    return System.nanoTime >= eventTime;

  }

  public abstract void action();

}

//创建一个控制类,循环遍历所有事件,如果事件时间到了就执行action

public class Controller{

  private List<Event> eventList = new ArrayList<>();

  public void addEvent(Event e){eventList.add(e);}

  public void run(){

    while(eventlist.size()>0){

      for(Event e : eventList){

        if(e.ready){

          e.action();

          eventlist.remove();

        }

      }

    }

  }

}

从上面这2个类的设计来看,我们完全不知道event具体做什么,但是我们整个控制框架的核心功能:"把变化的事物(event具体实现),与不变的事物(时间发生过程)"分开。而我们只需要创建不同的变化的Event,这正是内部类要做的事情:

1)控制框架里的实现是由单个类创建的,从而使得实现细节被封装起来。内部类用来表示解决问题所必须的不同action。

2)内部类可以很容易访问外部类成员,这种实现不会显得很笨拙。

控制框架:

public class GreenhouseControls extend Controller{

  private boolean light = false;

  public class LightOn extends Event{

    public LightOn(long delay){super(delay);}

    public void action(){

      //hardware control code to turn on light

      light = true;

    }

  }

  public class LightOff extends Event{..}

  private boolean water = false;

  public class WaterOn extends Event{

    public WaterOn(long delay){super(delay);}

    public void action(){

      //..

      water = true;

    }

  }

  //...其他内部类

}

控制框架中用内部类把实现细节都隐藏起来了。

那么如何使用这个框架并执行需要的事件呢:

public static void main(String[] args){

  GreenhouseControls gc = new GreenhouseControls();

  gc.addEvent(gc.new LightOn(100));

  gc.addEvent(gc.new LightOff(200));

  ...

  gc.run();

}

控制框架可以体现出内部类的价值,图形界面设计里更是让人信服。

10.9内部类的继承

 

Java编程思想:第10章 内部类

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原文地址:http://www.cnblogs.com/superzhao/p/4817273.html

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