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、最后來說說final關鍵字：

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一、內部類的幾種創建方法：

1、成員內部類

class Outer{
private int i = 1; 
    class Inner{ 
        public void fun() {System.out.println("Outer I=" + i)} 
        } 
    } 

 

2、方法內部類

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)} 
            } 
        } 
    } 

3、匿名內部類

 

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

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

interface USB { 
    class Inner { // 默認是public static，即可以直接new USB.Inner();
    } 
} 

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？那怎么辦呢？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。 

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，他是怎么訪問的呢？ 

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語言的設計者是這么來解決這個問題的：將局部變量復制一份給內部類使用，怎么復制的？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：

 

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，問題就這么無情的出現了，怎么解決？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，這就是為什么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。 
因為局部變量的范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。 

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三、最后來說說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： 

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");）