Java内部类的使用教程详解

Java中的内部类是一个非常神奇的特性，它允许我们在一个Java类中定义另一个Java类。在这篇文章中，我们会详细讲解Java内部类的使用方法和注意事项。

内部类的类型

Java中的内部类分为四种类型：静态内部类、非静态内部类、局部内部类和匿名内部类。

静态内部类

静态内部类是定义在类中的普通静态类，可以像普通类一样使用。它可以访问外部类的静态属性和方法，但不能访问非静态的属性和方法。定义方式如下：

public class OuterClass {
    public static class InnerClass {
        // 静态内部类的属性和方法
    }
}

非静态内部类

非静态内部类也称为成员内部类，它可以访问外部类的所有属性和方法，包括静态属性和方法。需要先实例化外部类，才能创建它的内部类。定义方式如下：

public class OuterClass {
    public class InnerClass {
        // 非静态内部类的属性和方法
    }
}

局部内部类

局部内部类是定义在方法中的类，只能在包含它的方法内部使用。它可以访问外部类的属性和方法，但只能访问final修饰的局部变量。定义方式如下：

public class OuterClass {
    public void someMethod() {
        final int num = 5;
        class InnerClass {
            // 局部内部类的属性和方法
        }
        InnerClass inner = new InnerClass();
        // 使用局部内部类
    }
}

匿名内部类

匿名内部类是没有类名的内部类，它必须继承一个类或实现一个接口，并重写其中的方法。它也可以实现一个抽象类或接口中的部分方法，对于没有重写的方法，可以使用默认的实现。定义方式如下：

public class OuterClass {
    public void someMethod() {
        new SomeInterface() {
            // 匿名内部类的属性和实现方法
        };
    }
}

内部类的访问方式

外部类可以直接访问内部类，但内部类如果想要访问外部类，则需要使用以下方式：

public class OuterClass {
    private int num = 5;
    public class InnerClass {
        public void someMethod() {
            System.out.println(num); // 访问外部类的属性
        }
    }
}

示例说明

示例1：使用静态内部类

使用静态内部类可以方便地将一组静态方法封装在一起。例如下面的代码：

public class StringUtil {
    public static class FormatUtil {
        public static String formatDouble(double num) {
            return String.format("%.2f", num); // 保留两位小数
        }

        public static String formatInt(int num) {
            return String.format("%05d", num); // 对数字补零
        }
    }
}

可以通过StringUtil.FormatUtil.formatDouble(3.14159)或StringUtil.FormatUtil.formatInt(123)来调用格式化方法。这样可以减少类的数量，也方便调用。

示例2：使用匿名内部类

假设我们有一个Runnable接口的实现类，我们想要在其中使用一个计时器，但不想再写一个新的类，可以使用匿名内部类来继承Thread类，实现计时器功能。代码如下：

public class MyRunnable implements Runnable {
    @Override
    public void run() {
        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                for (int i = 0; i < 10; i++) {
                    System.out.println("Time: " + i);
                    try {
                        Thread.sleep(1000); // 每隔1秒输出一次
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }
        }).start();
    }
}

在run()方法中使用了一个匿名内部类，这个类实现了Runnable接口，并创建了一个新的Thread线程，用于输出计时器。这样可以让代码更加简洁和优雅。

结语

这篇文章详细讲解了Java内部类的使用方法和注意事项，并提供了两个具体的示例。希望能够帮助Java开发者更好地理解和使用内部类。