Java 内部类、成员类、局部类、匿名类等

桃扇骨 2022-07-16 07:48 299阅读 0赞

# Java各种称呼类详解 #

Java有各种各样类，内部类、嵌套类、成员类、局部类（本地类）、静态类、匿名类、文件类以及这些组合起来的称呼类，成员内部类，成员匿名类，成员嵌套类，本地匿名类等，真是多的不行，但有些其实是一个意思，在这里好好理一理。

## 声明 ##

1.注意，这些称呼都是翻译过来的，但是同一个英文单词或一个词组翻译过来可能有不同叫法，比如local nested class，local有局部、本地意思，其实是一个意思，local nested class翻译过来就是局部嵌套类（本地嵌套类），又因为非静态嵌套类都称为内部类，所以local nested class又叫为内部局部类（本地内部类），最终又简称为：局部类（本地类）。我个人觉得局部类更加形象点所以下面都优先采用局部类一说。  
　　2.我通过搜索找到两种不太相同的内部类定义，一种认为：定义在类里面的称为嵌套类(nested class)，而非静态嵌套类才是内部类(inner class)，也就是说嵌套类包含内部类；另外一种则是认为：定义在类里面的称为内部类，这样静态嵌套类也是内部类，也就是说嵌套类=内部类。但是，第一种才是Java语言规范规定的，我一开始不确定，找到Java7的语言规范验证，结果确实如此，即第一种才是正确的，那么问题来了：依照第一种划分，静态内部类其实是一种错误说法。。。只有静态嵌套类，内部类是没有静态一说的！  
　　但是对于大多数中国程序员，貌似将定义在类里面的类称为内部类不是更符合文意么？也许这就是为什么会有这么多人一直认为静态内部类的存在。嘛，反正不管怎么称呼，只要知道代表什么意思就好，细节什么的不要在意（光哥：所以不注意细节的你写的代码才这么一大堆bug么？还不赶紧去改（怒吼））。  
　　我这里采用Java语言规范上说的。

## 0.文件类 ##

文件类放在最前面，是因为文件类是与主类（一个文件中public类）关系最不密切的一类。什么是文件类？看代码就知道：

public class Main{}
    class Test{}//Test就是文件类
    //是的，一个.java文件里面定义在主类外面的就是文件类
    //主类、文件类称为顶级类（top level class），Java语言规范中定义：非嵌套类即为顶级类。

【注意】：主类这一定义是我自己按语义称呼的，有的地方称为基本类，但我觉得很不符合语义，Java语言规范我也没找到相关定义。

1.  因为一个.java文件只能有一个主类（public 类），所以文件类默认只能是包访问权限，即：不是同一个包的是无法引入和使用的。

## 1.嵌套类 ##

由上面文件类可有类似定义：一个.java文件里面定义在类里面的就是嵌套类，定义在类内部，包括块、静态块、构造器、方法内。这个时候该类也相对来被称为包装类（enclosing class）或外部类。  
　　嵌套类是可以有层次的，也就是说嵌套类里面还可以定义类，成为嵌套类中的嵌套类。  
　　在Java语言规范里面，嵌套类定义是：

A nested class is any class whose declaration occurs within the body of 
    another class or interface.

说的简单一点，就是定义在类（这里还包括接口，下同）里面的类。所以说，以下所有的类都可以称为嵌套类。嵌套类分为两种：静态嵌套类和非静态嵌套类，非静态嵌套类就是内部类（inner class）。

### 静态嵌套类 ###

简称静态类，和主类关系也不大，只是在其他类中引用使用的时候需要加上外部类限定，但在技术上来看，完全是两个独立无关系的类。

public class Main{
        public static class NestClass{}
    }
    //在外面使用时候形式如下，在Main中使用则不需要加上外部类限定
    Main.NestClass nestClass = new Main.NestClass();

从形式上来看，静态类可以说是类的一个静态成员（所以也可以说是成员类一种），但从技术上来看，其实二者没什么关系，可以看做第三类顶级类。但也因此，静态类不怎么常用，因为它同一般类没什么优势可言。

1.  静态类不能访问外部类的非静态成员和非静态方法（不管是public还是private的）；
2.  静态类的实例不需要先实例化外部类成员，可直接实例化。

## 2.内部类 ##

Java语言规范里的定义：

An inner class is a nested class that is not explicitly or implicitly 
    declared static.
    //即非静态嵌套类即为内部类

内部类包括：成员类、局部类、匿名类。

1.  内部类中不能有静态修饰的成员（比如块、字段、方法、接口等），总之不能有static关键字，除了一种情况，那就是静态常量，又因为常量成员字段必须在声明的时候初始化，所以形式只能如：`public static final int a = 6;`
2.  内部类可以访问外部类任何成员，不管是公有的还是私有的，静态的还是非静态的（并且内部类的成员的名字也可以同外部相同，只不过这样会覆盖掉去外部类的），这是因为每一个内部类都保存了一个对外部类的一个引用。这很好理解，因为你要实例化这个内部类，肯定是通过外部类的一个实例，而内部类保留的这个引用就是这个外部类实例。
3.  内部类命名格式：外部类名称+$+\[该种类同名类中该类顺序\]+\[内部类名称\]，例如成员类，成员类不能同名，所以也就没有同名类顺序：com.fcc.test.OuterClass$MemberClass；局部类：com.fcc.test.OuterClass$1LocalClass；匿名类：匿名类没有名称，所以格式如：com.fcc.OuterClass$1。

### 成员类 ###

这里说的是非静态成员内部类（如果静态嵌套类也算是成员类一种的话），non-static member (inner) class。而一般说的也是这种，但从技术上来看，成员类应该还包括静态嵌套类。

A member class is a class whose declaration is directly enclosed in 
    another class or interface declaration.

成员类算是最常见最常用的一种内部类，我们一般说的内部类说的就是成员类：在类里面，但不在块、构造器、方法里面。

//成员类，从技术上来说，可以分为两种：成员内部类和成员嵌套类。
    //1.成员内部类即这里说的成员类，全称是非静态成员内部类
    //2.成员嵌套类即上面的静态嵌套类
    public class Main{
        public class MemberClass{}//成员内部类，常简称为成员类
    }

成员类，可以使用public,private,protected访问控制符，也可以用static,final关键字修饰，并且有enclose class属性。  
这里题外说明一下：

1.  成员（member），只要是在类里面的（但不在块、构造器、方法内），都是成员：可以是变量，就是成员变量（一般又称为成员字段，Field）；可以是方法，好吧，方法都是成员（因为Java中方法不可能位于类外）的；当然，同样的，也可以是接口、枚举、注释类以及类。
2.  关于static理解，有static修饰的是类本身属性（共性），所以访问可以不通过类的实例对象，而非static修饰的，是对象属性（个性），必须通过类的实例对象访问，因为个性是个体的属性啊，当然要创建出个体，然后这个个性才有意义。
3.  关于enclose class，enclose method，enclose constructor属性，可以理解为这个类是被类、还是方法、构造器包装起来的。关于这些属性，可以参考Class类：[Java源码解析(2) —— Class(1)][Java_2_ _ Class_1]。

### 局部类（本地类） ###

local nested class，局部嵌套类，简称局部类，局部类所属范围：在块、构造器以及方法内，这里的块包括普通块和静态块。局部类只在本块范围内有效。  
定义：

A local class is a nested class (§8) that is not a member of any class 
    and that has a name.

翻译过来就是：局部类是嵌套类，但不是成员类，而且有名称（不是匿名类）。

public class Test {
        {
            class AA{}//块内局部类
        }
        public Test(){
            class AA{}//构造器内局部类
        }
        public static void main(String[] args){
        }
        public void test(){
            class AA{}//方法内局部类
        }
    }
    //注意到了吧，可以同名，编译后，形成诸如：外部类名称+$+同名顺序+局部类名称
    //Test$1AA.class/Test$2AA.class/Test$3AA.class

局部类最多只能有final修饰，但不同的是，块内局部类有enclose class属性，而构造器局部类有enclose constructor属性，方法局部类有enclose method属性，嘛，其实很好理解的吧，一看就知道。

1.  局部类只能访问（使用）这个块中（局部类外）final属性。这里的块包括了上面说的块、构造器、方法。

### 匿名类 ###

定义：

An anonymous class declaration is automatically derived from a class 
    instance creation expression by the Java compiler

匿名类，就是没有名称的类，其名称由Java编译器给出，一般是形如：外部类名称+$+匿名类顺序，没有名称也就是其他地方就不能引用，不能实例化，只用一次，当然也就不能有构造器。  
　　匿名类根据位于地方不同分为：成员匿名类和局部匿名类。

public class Test {
        InterfaceA a = new InterfaceA() {};//成员匿名类
        public static void main(String[] args){
            InterfaceA a = new InterfaceA() {};//局部匿名类
            //以上两种是通过实现接口实现匿名类，称为接口式匿名类，也可以通过继承类
            Test test = new Test(){};//继承式匿名类
            //还可以是位于参数上
            new Thread(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                }
            }).start();//属于局部匿名类一种
        }
        private interface InterfaceA{}
    }

匿名类不能使用任何关键字和访问控制符，匿名类和局部类访问规则一样，只不过内部类显式的定义了一个类，然后通过new的方式创建这个局部类实例，而匿名类直接new一个类实例，没有定义这个类。匿名类最常见的方式就是回调模式的使用，通过默认实现一个接口创建一个匿名类然后，然后new这个匿名类的实例。

# 总结 #

本文讨论的是：嵌套类、内部类、成员类、局部类、匿名类相关，这些类的划分主要是根据类声明（或位于）的地方划分的：  
1.嵌套类，位于类内部，又分为：静态嵌套类和非静态嵌套类。  
2.静态嵌套类即为静态类。静态类只有这一种，技术来说，也可以看成静态成员类。  
3.非静态嵌套类即为内部类，又分为：成员类、局部类（本地类）、匿名类。  
4.成员类：位于类内部但不包括位于块、构造器、方法内，且有名称的类。  
5.局部类：位于块、构造器、方法内的有名称类。  
6.匿名类：类内无名称类，又可细分为：成员匿名类和局部匿名类。

[Java_2_ _ Class_1]: http://blog.csdn.net/a327369238/article/details/52577040