【Java】内部类

Java 内部类嵌套于其他类中，分四类，可便捷访问外部类成员，提升封装性，适用于耦合逻辑处理，是重要特性。

内部类

内部类分为四种：静态内部类、实例内部类、匿名内部类、局部内部类四种

1. 静态内部类

1.1 静态内部类的基本语法

public class OuterClass {// 静态内部类public static class StaticNestedClass {// 成员变量和方法}
}

1.2 静态内部类的特性

1.静态内部类不依赖于外部类的实例，它属于外部类本身（而非外部类的某个对象）。因此，无需创建外部类实例，即可直接创建静态内部类的实例。
2.静态内部类可以访问外部类的静态成员（静态变量、静态方法），包括 private 修饰的静态成员。但是静态内部类不能直接访问外部类的非静态成员（因为非静态成员依赖于外部类实例，而静态内部类不依赖）
3.外部类可以通过静态内部类的类名或实例访问其成员（遵循访问修饰符规则）
4.静态内部类是一个独立的类，编译后会生成单独的字节码文件（命名为 外部类名 $ 静态内部类名.class）。它与外部类的关系更像是 “包含” 而非 “依赖”。

public class Main{}

2. 实例内部类

2.1 实例内部类的基本语法

public class OuterClass {// 实例内部类（非静态内部类）public class InnerClass {// 成员变量和方法}
}

2.2 实例内部类的特性

1.实例内部类的对象必须寄生在外部类的实例中，不能独立存在。创建内部类对象时，需先有外部类对象。
2.可访问外部类的所有成员
3.可以定义与外部类同名的字段或方法，但访问外部类的同名成员时需用 外部类名.this.成员名
4.实例内部类中不能定义static字段、方法或静态内部类（除非是static final常量）。

3. 局部内部类

3.1 局部内部类的示例

public class OuterClass {private int outerNum = 100; // 外部类私有成员public void outerMethod(String msg) {final int localNum = 200;// 定义局部内部类（仅在outerMethod中可见）class LocalInner {private int innerNum = 300; // 内部类成员变量// 内部类方法public void printInfo() {// 访问外部类成员System.out.println("外部类变量：" + outerNum);// 访问方法参数（有效final）System.out.println("方法参数：" + msg);// 访问局部变量（显式final）System.out.println("局部变量：" + localNum);// 访问内部类自身成员System.out.println("内部类变量：" + innerNum);}}// 在方法内创建局部内部类对象并使用LocalInner inner = new LocalInner();inner.printInfo();}public static void main(String[] args) {OuterClass outer = new OuterClass();outer.outerMethod("Hello");// 输出：// 外部类变量：100// 方法参数：Hello// 局部变量：200// 内部类变量：300}
}

3.2 局部内部类的特性

1.仅在定义它的方法或代码块内部可见，外部（包括外部类的其他方法）无法直接访问。
2.局部内部类会隐式依赖所在方法的局部变量和参数，但只能访问被final修饰（或事实上不可变）的局部变量（Java 8 + 允许访问 “有效 final” 变量，即未显式声明final但从未被修改的变量）。
3.局部内部类不能被public、private、protected修饰（因为其作用域已被局部范围限制），但可以用abstract或final修饰。
4.与实例内部类类似，局部内部类中不能定义static字段、方法或静态内部类（除非是static final常量）。
5.可以直接访问外部类的所有成员（包括私有成员），无需额外限定。

4. 匿名内部类

4.1 匿名内部类的基本语法

// 格式：通过父类或接口创建匿名内部类实例父类/接口 变量名 = new 父类/接口(参数列表) {// 匿名内部类的类体[成员变量];          // 可定义成员变量[@Override 方法体];   // 重写父类方法或实现接口方法[实例初始化块];       // 用于初始化（替代构造方法）
};

4.2 匿名内部类的特性

1.定义时不需要声明类名，直接通过 new 父类/接口(参数){…} 的形式创建对象，类名由编译器自动生成
2.匿名内部类必须直接继承一个父类，或实现一个接口，且只能继承一个类或实现一个接口。
3.若实现接口或继承抽象类，必须重写所有抽象方法（因为匿名内部类会直接创建实例，而抽象类 / 接口无法实例化）。
4.通常在创建对象的语句中定义，作用域仅限于当前语句，无法在外部重复使用。
5.可直接访问外部类的所有成员（包括私有成员）。