Поиск по сайту:

Внутренний класс Java


Внутренний класс Java определяется внутри тела другого класса. Внутренний класс Java может быть объявлен закрытым, общедоступным, защищенным или с доступом по умолчанию, тогда как внешний класс может иметь только открытый доступ или доступ по умолчанию. Вложенные классы Java делятся на два типа.

Существует два специальных вида внутренних классов Java.

  1. local inner class

    If a class is defined in a method body, it’s known as local inner class. Since the local inner class is not associated with Object, we can’t use private, public or protected access modifiers with it. The only allowed modifiers are abstract or final. A local inner class can access all the members of the enclosing class and local final variables in the scope it’s defined. Additionally, it can also access a non-final local variable of the method in which it is defined, but it cannot modify them. So if you try to print non-final local variable’s value it will be allowed but if you try to change its value from inside method local inner class, you will get compile time Error. Local inner class can be defined as:

    package com.journaldev.innerclasses;
    
    public class MainClass {
    
    	private String s_main_class;
    
    	public void print() {
    		String s_print_method = "";
    		// local inner class inside the method
    		class Logger {
    			// able to access enclosing class variables
    			String name = s_main_class; 
    			// able to access non-final method variables
    			String name1 = s_print_method; 
    
    			public void foo() {
    				String name1 = s_print_method;
    				// Below code will throw compile time error:
    				// Local variable s_print_method defined in an enclosing scope must be final or effectively final 
    				// s_print_method= ":";
    			}
    		}
    		// instantiate local inner class in the method to use
    		Logger logger = new Logger();
    
    	}
    }
    

    We can define a local inner class inside any block too, such as static block, if-else block etc. However, in this case, the scope of the class will be very limited.

    public class MainClass {
    
    	static {
    		class Foo {
    			
    		}
    		Foo f = new Foo();
    	}
    	
    	public void bar() {
    		if(1 < 2) {
    			class Test {
    				
    			}
    			Test t1 = new Test();
    		}
    		// Below will throw error because of the scope of the class
    		//Test t = new Test();
    		//Foo f = new Foo();
    	}
    }
    
  2. anonymous inner class

    A local inner class without name is known as anonymous inner class. An anonymous class is defined and instantiated in a single statement. Anonymous inner class always extend a class or implement an interface. Since an anonymous class has no name, it is not possible to define a constructor for an anonymous class. Anonymous inner classes are accessible only at the point where it is defined. It’s a bit hard to define how to create an anonymous inner class, we will see it’s real-time usage in the test program below.

Вот класс Java, показывающий, как определить внутренний класс Java, статический вложенный класс, локальный внутренний класс и анонимный внутренний класс. Внешний класс.java

package com.journaldev.nested;

import java.io.File;
import java.io.FilenameFilter;

public class OuterClass {
    
    private static String name = "OuterClass";
    private int i;
    protected int j;
    int k;
    public int l;

    //OuterClass constructor
    public OuterClass(int i, int j, int k, int l) {
        this.i = i;
        this.j = j;
        this.k = k;
        this.l = l;
    }

    public int getI() {
        return this.i;
    }

    //static nested class, can access OuterClass static variables/methods
    static class StaticNestedClass {
        private int a;
        protected int b;
        int c;
        public int d;

        public int getA() {
            return this.a;
        }

        public String getName() {
            return name;
        }
    }

    //inner class, non-static and can access all the variables/methods of the outer class
    class InnerClass {
        private int w;
        protected int x;
        int y;
        public int z;

        public int getW() {
            return this.w;
        }

        public void setValues() {
            this.w = i;
            this.x = j;
            this.y = k;
            this.z = l;
        }

        @Override
        public String toString() {
            return "w=" + w + ":x=" + x + ":y=" + y + ":z=" + z;
        }

        public String getName() {
            return name;
        }
    }

    //local inner class
    public void print(String initial) {
        //local inner class inside the method
        class Logger {
            String name;

            public Logger(String name) {
                this.name = name;
            }

            public void log(String str) {
                System.out.println(this.name + ": " + str);
            }
        }

        Logger logger = new Logger(initial);
        logger.log(name);
        logger.log("" + this.i);
        logger.log("" + this.j);
        logger.log("" + this.k);
        logger.log("" + this.l);
    }

    //anonymous inner class
    public String[] getFilesInDir(String dir, final String ext) {
        File file = new File(dir);
        //anonymous inner class implementing FilenameFilter interface
        String[] filesList = file.list(new FilenameFilter() {

            @Override
            public boolean accept(File dir, String name) {
                return name.endsWith(ext);
            }

        });
        return filesList;
    }
}

Вот тестовая программа, показывающая, как создать и использовать внутренний класс в java. InnerClassTest.java

package com.journaldev.nested;

import java.util.Arrays;
//nested classes can be used in import for easy instantiation
import com.journaldev.nested.OuterClass.InnerClass;
import com.journaldev.nested.OuterClass.StaticNestedClass;

public class InnerClassTest {

    public static void main(String[] args) {
        OuterClass outer = new OuterClass(1,2,3,4);
        
        //static nested classes example
        StaticNestedClass staticNestedClass = new StaticNestedClass();
        StaticNestedClass staticNestedClass1 = new StaticNestedClass();
        
        System.out.println(staticNestedClass.getName());
        staticNestedClass.d=10;
        System.out.println(staticNestedClass.d);
        System.out.println(staticNestedClass1.d);
        
        //inner class example
        InnerClass innerClass = outer.new InnerClass();
        System.out.println(innerClass.getName());
        System.out.println(innerClass);
        innerClass.setValues();
        System.out.println(innerClass);
        
        //calling method using local inner class
        outer.print("Outer");
        
        //calling method using anonymous inner class
        System.out.println(Arrays.toString(outer.getFilesInDir("src/com/journaldev/nested", ".java")));
        
        System.out.println(Arrays.toString(outer.getFilesInDir("bin/com/journaldev/nested", ".class")));
    }

}

Вот вывод приведенной выше примера программы внутреннего класса Java.

OuterClass
10
0
OuterClass
w=0:x=0:y=0:z=0
w=1:x=2:y=3:z=4
Outer: OuterClass
Outer: 1
Outer: 2
Outer: 3
Outer: 4
[NestedClassTest.java, OuterClass.java]
[NestedClassTest.class, OuterClass$1.class, OuterClass$1Logger.class, OuterClass$InnerClass.class, OuterClass$StaticNestedClass.class, OuterClass.class]

Обратите внимание, что при компиляции OuterClass создаются отдельные файлы классов для внутреннего класса, локального внутреннего класса и статического вложенного класса.

Преимущества внутреннего класса Java

  1. Если класс полезен только для одного класса, имеет смысл держать его вложенным и вместе. Это помогает в упаковке классов.
  2. Внутренние классы Java реализуют инкапсуляцию. Обратите внимание, что внутренние классы могут получать доступ к закрытым членам внешнего класса, и в то же время мы можем скрыть внутренний класс от внешнего мира.
  3. Сохранение небольшого класса в классах верхнего уровня помещает код ближе к тому месту, где он используется, и делает код более читабельным и удобным для сопровождения.

Это все, что касается внутреннего класса Java.