JavaSE学习总结（六）——接口、抽象类、内部类

一、不需要实例化的原因

看一个示例：

package com.zhangguo.chapter5.s1;
 
/**动物园*/
public class Zoo {
    public static void main(String[] args) {
        Animal animal=new Animal();
        animal.eat();
 
        /**new谁调谁*/
        /**LSP*/
        Animal dog=new Dog();
        dog.eat();
    }
}
 
/**动物*/
class Animal {
    /**吃*/
    public void eat(){
        System.out.println("动物吃东西");
    }
}
 
class Cat extends Animal{
    /**重写吃*/
    public void eat(){
        System.out.println("猫吃鱼");
    }
}
 
class Dog extends Animal{
    /**重写吃*/
    public void eat(){
        System.out.println("狗吃骨头");
    }
}

结果：

问题：

从上面的示例可以看出Animal是抽象的父类，其实现实中并不存在一种叫动物的实际对象，而动物仅仅是一个被抽象的概念。

既然这样，Animal就不应该实例化，只能作为父类，在面向对象中（OOP）充当这种角色的类型有：抽象类，接口。

抽象类与接口是一种比类更加抽象的类型。

一、不能实例化的类型

从上面的概念中可以得知有些类型是不应该实例化的，没有意义。

java中抽象类更利于代码的维护和重用。

1.因为抽象类不能实例化对象，所以必须要有子类来实现它之后才能使用。这样就可以把一些具有相同属性和方法的组件进行抽象，这样更有利于代码和程序的维护。

2.当又有一个具有相似的组件产生时，只需要实现该抽象类就可以获得该抽象类的那些属性和方法。

在面向对象方法中，抽象类主要用来进行类型隐藏。构造出一个固定的一组行为的抽象描述，但是这组行为却能够有任意个可能的具体实现方式。这个抽象描述就是抽象类，而这一组任意个可能的具体实现则表现为所有可能的派生类。模块可以操作一个抽象体。由于模块依赖于一个固定的抽象体，因此它可以是不允许修改的；同时，通过从这个抽象体派生，也可扩展此模块的行为功能。为了能够实现面向对象设计的一个最核心的原则OCP(Open-Closed Principle)，抽象类是其中的关键所在。

(1)、接口

(2)、抽象类

(3)、构造方法的访问权限为私有

package com.zhangguo.chapter5.s1;
 
/** 吃 接口 */
interface Ieatable {
    void eat();
}
 
/** 动物 抽象类 */
abstract class Animal {
    /** 吃 抽象方法 */
    public abstract void eat();
}
 
/** 学生 普通类 */
class Student {
    /** 私有构造方法 */
    private Student() {
    }
}
 
public class NoInstance {
 
    public static void main(String[] args) {
        Ieatable obj1 = new Ieatable(); // 错误 不能实例化接口
        Animal obj2 = new Animal(); // 错误 不能实例化抽象类
        Student obj3 = new Student(); // 错误 不能实例化私有构造方法类
    }
}

有些语言中静态类也不能实例化，如C#

意义：越抽象，越稳定。抽象的可以定义上层结构，规范顶层设计。抽象不会也不应该随意变化。

二、抽象类

2.1、语法定义

抽象类定义，抽象类前使用abstract关键字修饰，则该类为抽象类。

2.2、用途

a、在某些情况下，某个父类只是知道其子类应该包含怎样的方法，但无法准确知道这些子类如何实现这些方法
（抽象类约束子类必须有哪些方法，但并不关注子类怎么去实现这些方法。）

b、从多个具有相同特征的类中抽象出一个抽象类，以这个抽象类作为子类的模板，从而避免了子类设计的随意性。

2.3、意义

限制规定子类必须实现某些方法，但不关注实现细节。

2.4、特点

1，抽象方法一定在抽象类中

2，抽象方法和抽象类都必须被abstract关键字修饰

3，抽象类不可以用new创建对象。因为调用抽象方法没意义4，抽象类中的抽象方法要被使用，必须由子类复写起所有的抽象方法后，建立子类对象调用。

如果子类只覆盖了部分抽象方法，那么该子类还是一个抽象类。

5、抽象方法没有方法体，以分号结束

示例：

package com.zhangguo.chapter5.s2;
 
import java.util.Scanner;
 
/** 动物 */
public abstract class Animal {
    /** 名称 */
    public String name;
 
    /** 抽象方法，无方法体，必须被子类实现（重写） */
    public abstract void eat();
 
    /**测试*/
    public static void main(String[] args) {
        //LSP 里氏替换原则
        Animal dog=new Dog();
        dog.name="博美";
        //int i=1;
        //Scanner input=new Scanner(System.in);
        dog.eat();
    }
 
    /**抽象类中可以有非抽象方法，可以有静态方法*/
    public void show(){};
}
 
/**抽象类动物（Animal）的子类，必须实现父类未实现的方法*/
class Dog extends Animal {
    //注解
    @Override
    public void eat() {
        System.out.println(this.name+"狗在吃骨头");
    }
}

运行结果：

三、接口

接口是一组没有实例的标准与规范。

没有接口的电脑是怎样的？

3.1、为什么需要接口

继承：描述事物的自然属性和行为的复用。

接口：描述事物的社会属性和行为的复用。

1、重要性：在Java语言中， abstract class 和interface 是支持抽象类定义的两种机制。正是由于这两种机制的存在，才赋予了Java强大的 面向对象能力。

2、简单、规范性：如果一个项目比较庞大，那么就需要一个能理清所有业务的架构师来定义一些主要的接口，这些接口不仅告诉开发人员你需要实现那些业务，而且也将命名规范限制住了（防止一些开发人员随便命名导致别的程序员无法看明白）。

3、维护、拓展性：比如你要做一个画板程序，其中里面有一个面板类，主要负责绘画功能，然后你就这样定义了这个类。

4、安全、严密性：接口是实现软件松耦合的重要手段，它描叙了系统对外的所有服务，而不涉及任何具体的实现细节。这样就比较安全、严密一些（一般软件服务商考虑的比较多）。

因为类具有“单根性”，所有的类只能有一个直接父类，通过可以实现一个类有多个父类，可以实现多重继承。

package com.zhangguo.chapter5.s2;
 
/**usb接口*/
public interface IUSB {
    /**未实现的方法，发送数据*/
    void sendData();
}
 
/**网线接口*/
interface IRJ45
{
    /**未实现的方法，接收数据*/
    void receiveData();
}
 
/**设备*/
class Device{
 
}
 
/**电脑*/
/**一个类只能继承一个类，但可以实现多个接口*/
class Computer extends Device implements IUSB,IRJ45{
 
    @Override
    public void receiveData() {
        System.out.println("接收数据");
    }
 
    @Override
    public void sendData() {
        System.out.println("发送数据");
    }
 
    interface IA{}
    interface IB{}
    /**接口可以继承其它他口*/
    interface IC extends IA,IB{}
 
    class CC{}
    /**继承需要写在实现接口前*/
    class DD extends CC implements IC {}
}

测试：

package com.zhangguo.chapter5.s2;
 
public class ComputerClient {
 
    public static void main(String[] args) {
        Computer ln=new Computer();
        ln.sendData();
        ln.receiveData();
 
        /**接口是一种类型*/
        IUSB usb=new Computer();
 
        /**一个对象可以有多个不同的类型*/
 
    }
 
}

3.2、接口的特点

1)、接口中的方法可以有参数列表和返回类型，但不能有任何方法体。

2)、接口中可以包含字段，但是会被隐式的声明为static和final。

3)、接口中的字段只是被存储在该接口的静态存储区域内，而不属于该接口。

4)、接口中的方法可以被声明为public或不声明，但结果都会按照public类型处理。

5)、当实现一个接口时，需要将被定义的方法声明为public类型的，否则为默认访问类型，Java编译器不允许这种情况。

6)、如果没有实现接口中所有方法，那么创建的仍然是一个接口。子类必须实现接口中未实现的方法，除非子类也是接口。

7)、扩展一个接口来生成新的接口应使用关键字extends，实现一个接口使用implements。

8)、接口中的方法是抽象方法(abstract)，不能是静态方法(static))、接口的所有方法都是抽象的，而抽象方法是没有static，有static的方法是不能override的，所以这样定义接口才有意义。

接口中的字段是默认为:static final ，通俗说就是常量

四、Final（最终的）

4.1、final修饰类

　　final修饰的类不允许被继承。

　　一个类不能既是final的，又是abstract的。因为abstract的主要目的是定义一种约定，让子类去实现这种约定，而final表示该类不能被继承，两者矛盾。

4.2、final修饰方法

　　final修饰方法，表示该方法不能被子类中的方法覆写Override。不能被重写

4.3、final修饰变量

　　final成员变量表示常量，只能被赋值一次，赋值后值不再改变。

　　当final修饰一个原生数据类型时，表示该原生数据类型的值不能发生变化；

　　如果final修饰一个引用类型时，表示该引用类型不能再指向其他对象了，但该引用所指向的对象的内容是可以发生变化的。

　　本质上是一回事，因为引用的值是一个地址，final要求值，即地址的值不发生变化。

　　final修饰一个成员变量（属性），必须要显示初始化。

　　这里有两种初始化方式，一种是在变量声明的时候初始化；第二种方法是在声明变量的时候不赋初值，但是要在这个变量所在的类的所有的构造函数中对这个变量赋初值。

　　当函数的参数类型声明为final时，说明该参数是只读型的。

五、内部类

5.1、什么是内部类

　　内部类是指在一个外部类的内部再定义一个类。内部类作为外部类的一个成员，并且依附于外部类而存在的。内部类可为静态，可用protected和private修饰（而外部类只能使用public和缺省的包访问权限）。内部类主要有以下几类：成员内部类、局部内部类、静态内部类、匿名内部类

示例：

package com.zhangguo.innnerclass;
 
public class InnerDemo2 {
 
    public static void main(String[] args) {
        //实例化的方法一
        Box box=new Box();
        box.height=286;
        Box.InBox inbox=box.new InBox();
        inbox.show();
 
        //实例化的方法二
        Box.InBox box2=new Box().new InBox();
        box2.show();
    }
 
}
 
//外部类
class Box
{
    //外部类的成员变量
    public int height=198;
 
    //成员内部类
    class InBox{
        //内部类的成员
        public void show(){
            System.out.println("外部类的高度："+height);
        }
    }
}

结果：

外部类的高度：286
外部类的高度：198

从上面的例子不难看出，内部类其实严重破坏了良好的代码结构，但为什么还要使用内部类呢？
因为内部类可以随意使用外部类的成员变量（包括私有）而不用生成外部类的对象，这也是内部类的唯一优点程序编译过后会产生两个.class文件，分别是Out.class和Out＄In.class其中＄代表了上面程序中Out.In中的那个。

Out.In in = new Out().new In()可以用来生成内部类的对象，这种方法存在两个小知识点需要注意

1.开头的Out是为了标明需要生成的内部类对象在哪个外部类当中

2.必须先有外部类的对象才能生成内部类的对象，因为内部类的作用就是为了访问外部类中的成员变量

示例：

package com.zhangguo.innnerclass;
 
public class InnerDemo3 {
 
    public static void main(String[] args) {
        new OutBox().new InBox().show();
    }
}
 
//外部类
class OutBox
{
    //外部类的成员变量
    private int height=197;
    //成员内部类
    class InBox{
        //内部类的成员变量
        private int height=198;
        //内部类的成员
        public void show(){
            //内部类的局部变量
            int height=199;
            System.out.println("内部类的局部变量："+height);
            System.out.println("内部类的成员变量："+this.height);
            System.out.println("外部类的成员变量："+OutBox.this.height);
        }
    }
}

结果：

内部类的局部变量：199
内部类的成员变量：198
外部类的成员变量：197

内部类在没有同名成员变量和局部变量的情况下，内部类会直接访问外部类的成员变量，而无需指定Out.this.属性名

否则，内部类中的局部变量会覆盖外部类的成员变量

而访问内部类本身的成员变量可用this.属性名，访问外部类的成员变量需要使用Out.this.属性名

5.2、内部类的共性

(1)、内部类仍然是一个独立的类，在编译之后内部类会被编译成独立的.class文件，但是前面冠以外部类的类名和$符号 。

(2)、内部类不能用普通的方式访问。

(3)、内部类声明成静态的，就不能随便的访问外部类的成员变量了，此时内部类只能访问外部类的静态成员变量 。

(4)、外部类不能直接访问内部类的的成员，但可以通过内部类对象来访问

　　内部类是外部类的一个成员，因此内部类可以自由地访问外部类的成员变量，无论是否是private的。

　　因为当某个外围类的对象创建内部类的对象时，此内部类会捕获一个隐式引用，它引用了实例化该内部对象的外围类对象。通过这个指针，可以访问外围类对象的全部状态。

通过反编译内部类的字节码，分析之后主要是通过以下几步做到的： 
　　1 编译器自动为内部类添加一个成员变量， 这个成员变量的类型和外部类的类型相同， 这个成员变量就是指向外部类对象的引用； 
　　2 编译器自动为内部类的构造方法添加一个参数， 参数的类型是外部类的类型， 在构造方法内部使用这个参数为1中添加的成员变量赋值； 
　　3 在调用内部类的构造函数初始化内部类对象时， 会默认传入外部类的引用。

5.3、为什么需要内部类

其主要原因有以下几点：

• 内部类方法可以访问该类定义所在的作用域的数据，包括私有的数据

• 内部类可以对同一个包中的其他类隐藏起来,一般的非内部类，是不允许有 private 与protected权限的，但内部类可以

• 可以实现多重继承

• 当想要定义一个回调函数且不想编写大量代码时，使用匿名内部类比较便捷

使用内部类最吸引人的原因是：

　　每个内部类都能独立地继承自一个（接口的）实现，所以无论外围类是否已经继承了某个（接口的）实现，对于内部类都没有影响。大家都知道Java只能继承一个类，它的多重继承在我们没有学习内部类之前是用接口来实现的。但使用接口有时候有很多不方便的地方。比如我们实现一个接口就必须实现它里面的所有方法。而有了内部类就不一样了。它可以使我们的类继承多个具体类或抽象类。

大家看下面的例子:

package com.zhangguo.innnerclass;
 
public class InnerDemo4 {
 
    public static void main(String[] args) {
        Person person=new Person();
        person.bark();
    }
}
 
abstract class Fruit{
    public String name="水果";
}
 
abstract class Animal{
    public void bark(){
        System.out.println("呱呱...");
    }
}
 
class Person{
 
    class FruitAttr extends Fruit{
    }
 
    class AnimalAttr extends Animal{
        @Override
        public void bark() {
            super.bark();
            System.out.println(getName()+"嘎嘎...");
        }
    }
 
    public String getName(){
        return new FruitAttr().name;
    }
 
    public void bark(){
        new AnimalAttr().bark();
    }
}

结果：

呱呱...
水果嘎嘎...

5.4、成员内部类

　　即在一个类中直接定义的内部类， 成员内部类与普通的成员没什么区别，可以与普通成员一样进行修饰和限制。成员内部类不能含有static的变量和方法。

public class Outer {
    private static int i = 1;
    private int j = 10;
    private int k = 20;
 
    public static void outer_f1() {}
 
    public void outer_f2() {}
 
    // 成员内部类中，不能定义静态成员
    // 成员内部类中，可以访问外部类的所有成员
    class Inner {
        // static int inner_i = 100;//内部类中不允许定义静态变量
        int j = 100; // 内部类和外部类的实例变量可以共存
        int inner_i = 1;
 
        void inner_f1() {
            System.out.println(i);
            // 在内部类中访问内部类自己的变量直接用变量名
            System.out.println(j);
            // 在内部类中访问内部类自己的变量也可以用this.变量名
            System.out.println(this.j);
            // 在内部类中访问外部类中与内部类同名的实例变量用外部类名.this.变量名
            System.out.println(Outer.this.j);
            // 如果内部类中没有与外部类同名的变量，则可以直接用变量名访问外部类变量
            System.out.println(k);
            outer_f1();
            outer_f2();
        }
    }
 
    // 外部类的非静态方法访问成员内部类
    public void outer_f3() {
        Inner inner = new Inner();
        inner.inner_f1();
    }
 
    // 外部类的静态方法访问成员内部类，与在外部类外部访问成员内部类一样
    public static void outer_f4() {
        // step1 建立外部类对象
        Outer out = new Outer();
        // step2 根据外部类对象建立内部类对象
        Inner inner = out.new Inner();
        // step3 访问内部类的方法
        inner.inner_f1();
    }
 
    public static void main(String[] args) {
        //outer_f4();//该语句的输出结果和下面三条语句的输出结果一样
        // 如果要直接创建内部类的对象，不能想当然地认为只需加上外围类Outer的名字，
        // 就可以按照通常的样子生成内部类的对象，而是必须使用此外围类的一个对象来
        // 创建其内部类的一个对象：
        // Outer.Inner outin = out.new Inner()
        // 因此，除非你已经有了外围类的一个对象，否则不可能生成内部类的对象。因为此
        // 内部类的对象会悄悄地链接到创建它的外围类的对象。如果你用的是静态的内部类，
        // 那就不需要对其外围类对象的引用。
        Outer out = new Outer();
        Outer.Inner outin = out.new Inner();
        outin.inner_f1();
    }
}
 
示例：

class Person{
 
    static class MyClass{
        double PI=3.14;  //允许
    }
 
    class FruitAttr extends Fruit{
        //The field PI cannot be declared static in a non-static inner type, unless initialized with a constant expression
        //默认情况下内部类的成员不能是静态的，除非内部类也是静态的，或者将成员声明为常量表达式如（static final）
        //static double PI=3.14;
        static final double PI=3.14;
    }
} 

5.5、局部内部类

　　在方法中定义的内部类称为局部内部类。与局部变量类似，局部内部类不能有访问说明符，因为它不是外围类的一部分，但是它可以访问当前代码块内的常量，和此外围类所有的成员。

需要注意的是：

　　(1)、局部内部类只能在定义该内部类的方法内实例化，不可以在此方法外对其实例化。

　　(2)、局部内部类对象不能使用该内部类所在方法的非final局部变量。

具体原因等下再说

public class Outer {
    private int s = 100;
    private int out_i = 1;
 
    public void f(final int k) {
        final int s = 200;
        int i = 1;
        final int j = 10;
 
        // 定义在方法内部
        class Inner {
            int s = 300;// 可以定义与外部类同名的变量
 
            // static int m = 20;//不可以定义静态变量
            Inner(int k) {
                inner_f(k);
            }
 
            int inner_i = 100;
 
            void inner_f(int k) {
                // 如果内部类没有与外部类同名的变量，在内部类中可以直接访问外部类的实例变量
                System.out.println(out_i);
                // 可以访问外部类的局部变量(即方法内的变量)，但是变量必须是final的
                System.out.println(j);
                // System.out.println(i);
                // 如果内部类中有与外部类同名的变量，直接用变量名访问的是内部类的变量
                System.out.println(s);
                // 用this.变量名访问的也是内部类变量
                System.out.println(this.s);
                // 用外部类名.this.内部类变量名访问的是外部类变量
                System.out.println(Outer.this.s);
            }
        }
        new Inner(k);
    }
 
    public static void main(String[] args) {
        // 访问局部内部类必须先有外部类对象
        Outer out = new Outer();
        out.f(3);
    }
}

5.7、静态内部类(嵌套类)

　　如果你不需要内部类对象与其外围类对象之间有联系，那你可以将内部类声明为static。这通常称为嵌套类（nested class）。想要理解static应用于内部类时的含义，你就必须记住，普通的内部类对象隐含地保存了一个引用，指向创建它的外围类对象。然而，当内部类是static的时，就不是这样了。嵌套类意味着：

　　1. 要创建嵌套类的对象，并不需要其外围类的对象。

　　2. 不能从嵌套类的对象中访问非静态的外围类对象。

public class Outer {
    private static int i = 1;
    private int j = 10;
 
    public static void outer_f1() {}
 
    public void outer_f2() {}
 
    // 静态内部类可以用public,protected,private修饰
    // 静态内部类中可以定义静态或者非静态的成员
    private static class Inner {
        static int inner_i = 100;
        int inner_j = 200;
 
        static void inner_f1() {
            // 静态内部类只能访问外部类的静态成员(包括静态变量和静态方法)
            System.out.println("Outer.i" + i);
            outer_f1();
        }
 
        void inner_f2() {
            // 静态内部类不能访问外部类的非静态成员(包括非静态变量和非静态方法)
            // System.out.println("Outer.i"+j);
            // outer_f2();
        }
    }
 
    public void outer_f3() {
        // 外部类访问内部类的静态成员：内部类.静态成员
        System.out.println(Inner.inner_i);
        Inner.inner_f1();
        // 外部类访问内部类的非静态成员:实例化内部类即可
        Inner inner = new Inner();
        inner.inner_f2();
    }
 
    public static void main(String[] args) {
        new Outer().outer_f3();
    }
}

生成一个静态内部类不需要外部类成员：这是静态内部类和成员内部类的区别。静态内部类的对象可以直接生成：Outer.Inner in = new Outer.Inner();而不需要通过生成外部类对象来生成。这样实际上使静态内部类成为了一个顶级类(正常情况下，你不能在接口内部放置任何代码，但嵌套类可以作为接口的一部分，因为它是static 的。只是将嵌套类置于接口的命名空间内，这并不违反接口的规则）

5.8、匿名内部类

简单地说：匿名内部类就是没有名字的内部类。什么情况下需要使用匿名内部类？如果满足下面的一些条件，使用匿名内部类是比较合适的：

• 只用到类的一个实例。
• 类在定义后马上用到。
• 类非常小（SUN推荐是在4行代码以下）
• 给类命名并不会导致你的代码更容易被理解。

在使用匿名内部类时，要记住以下几个原则：

• 　　匿名内部类不能有构造方法。

• 　　匿名内部类不能定义任何静态成员、方法和类。

• 　　匿名内部类不能是public,protected,private,static。

• 　　只能创建匿名内部类的一个实例。

• 一个匿名内部类一定是在new的后面，用其隐含实现一个接口或实现一个类。

• 　　因匿名内部类为局部内部类，所以局部内部类的所有限制都对其生效。

下面的代码展示的是，如果你的基类需要一个有参数的构造器，应该怎么办：

public class Parcel7 {
    public Wrapping wrap(int x) {
        // Base constructor call:
        return new Wrapping(x) { // Pass constructor argument.
            public int value() {
                return super.value() * 47;
            }
        }; // Semicolon required
    }
    public static void main(String[] args) {
        Parcel7 p = new Parcel7();
        Wrapping w = p.wrap(10);
    }
}

只需简单地传递合适的参数给基类的构造器即可，这里是将x 传进new Wrapping(x)。在匿名内部类末尾的分号，并不是用来标记此内部类结束（C++中是那样）。实际上，它标记的是表达式的结束，只不过这个表达式正巧包含了内部类罢了。因此，这与别的地方使用的分号是一致的。

 

如果在匿名类中定义成员变量或者使用带参数的构造函数，你同样能够对其执行初始化操作：

public class Parcel8 {
    // Argument must be final to use inside
    // anonymous inner class:
    public Destination dest(final String name, String city) {
        return new Destination(name, city) {
            private String label = name;
 
            public String getName() {
                return label;
            }
        };
    }
 
    public static void main(String[] args) {
        Parcel8 p = new Parcel8();
        Destination d = p.dest("Tanzania", "gz");
    }
 
    abstract class Destination {
        Destination(String name, String city) {
            System.out.println(city);
        }
 
        abstract String getName();
    }
}

注意这里的形参city，由于它没有被匿名内部类直接使用，而是被抽象类Inner的构造函数所使用，所以不必定义为final。

匿名内部类也就是没有名字的内部类

正因为没有名字，所以匿名内部类只能使用一次，它通常用来简化代码编写

但使用匿名内部类还有个前提条件：必须继承一个父类或实现一个接口

示例：

package com.zhangguo.innnerclass;
 
public class InnerDemo5 {
 
    public static void main(String[] args) {
        IFly bird=new Bird();
        bird.fly();
 
        IFly pig=new IFly() {
            @Override
            public void fly() {
                System.out.println("猪在飞...");
            }
        };
        pig.fly();
 
        Display(new Man(){
            @Override
            public void show() {
                super.show();
                System.out.println("我是一个男人！");
            }
        });
 
        Man woman=new Man(){
            @Override
            public void show() {
                super.show();
                System.out.println("我是一个女人！");
            }
        };
        woman.show();
    }
 
    public static void Display(Man man){
        man.show();
    }
}
 
interface IFly{
    void fly();
}
 
class Man{
    public void show(){
        System.out.println("我是一个人");
    }
}

Bird类:

package com.zhangguo.innnerclass;
 
public class Bird implements IFly {
    @Override
    public void fly() {
        System.out.println("鸟在飞...");
    }
}

结果：

鸟在飞...
猪在飞...
我是一个人
我是一个男人！
我是一个人
我是一个女人！

实例1:不使用匿名内部类来实现抽象方法

?

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

abstract class Person {     public abstract void eat(); }   class Child extends Person {     public void eat() {         System.out.println("eat something");     } }   public class Demo {     public static void main(String[] args) {         Person p = new Child();         p.eat();     } }

运行结果：eat something

可以看到，我们用Child继承了Person类，然后实现了Child的一个实例，将其向上转型为Person类的引用

但是，如果此处的Child类只使用一次，那么将其编写为独立的一个类岂不是很麻烦？

这个时候就引入了匿名内部类

实例2：匿名内部类的基本实现

?

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

abstract class Person {     public abstract void eat(); }   public class Demo {     public static void main(String[] args) {         Person p = new Person() {             public void eat() {                 System.out.println("eat something");             }         };         p.eat();     } }

运行结果：eat something

可以看到，我们直接将抽象类Person中的方法在大括号中实现了

这样便可以省略一个类的书写

并且，匿名内部类还能用于接口上

实例3：在接口上使用匿名内部类

?

interface Person {

    public void eat();

}

 

public class Demo {

    public static void main(String[] args) {

        Person p = new Person() {

            public void eat() {

                System.out.println("eat something");

            }

        };

        p.eat();

    }

}

运行结果：eat something

由上面的例子可以看出，只要一个类是抽象的或是一个接口，那么其子类中的方法都可以使用匿名内部类来实现

最常用的情况就是在多线程的实现上，因为要实现多线程必须继承Thread类或是继承Runnable接口

实例4：Thread类的匿名内部类实现

?

public class Demo {

    public static void main(String[] args) {

        Thread t = new Thread() {

            public void run() {

                for (int i = 1; i <= 5; i++) {

                    System.out.print(i + " ");

                }

            }

        };

        t.start();

    }

}

运行结果：1 2 3 4 5

实例5：Runnable接口的匿名内部类实现

?

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

public class Demo {     public static void main(String[] args) {         Runnable r = new Runnable() {             public void run() {                 for (int i = 1; i <= 5; i++) {                     System.out.print(i + " ");                 }             }         };         Thread t = new Thread(r);         t.start();     } }

运行结果：1 2 3 4 5

5.9、内部类的重载问题

　　如果你创建了一个内部类，然后继承其外围类并重新定义此内部类时，会发生什么呢？也就是说，内部类可以被重载吗？这看起来似乎是个很有用的点子，但是“重载”内部类就好像它是外围类的一个方法，其实并不起什么作用：

 

class Egg {
       private Yolk y;
 
       protected class Yolk {
              public Yolk() {
                     System.out.println("Egg.Yolk()");
              }
       }
 
       public Egg() {
              System.out.println("New Egg()");
              y = new Yolk();
       }
}
 
public class BigEgg extends Egg {
       public class Yolk {
              public Yolk() {
                     System.out.println("BigEgg.Yolk()");
              }
       }
 
       public static void main(String[] args) {
              new BigEgg();
       }
}

输出结果为：

New Egg()

Egg.Yolk()

 

缺省的构造器是编译器自动生成的，这里是调用基类的缺省构造器。你可能认为既然创建了BigEgg 的对象，那么所使用的应该是被“重载”过的Yolk，但你可以从输出中看到实际情况并不是这样的。

这个例子说明，当你继承了某个外围类的时候，内部类并没有发生什么特别神奇的变化。这两个内部类是完全独立的两个实体，各自在自己的命名空间内。当然，明确地继承某个内部类也是可以的：

class Egg2 {
       protected class Yolk {
              public Yolk() {
                     System.out.println("Egg2.Yolk()");
              }
 
              public void f() {
                     System.out.println("Egg2.Yolk.f()");
              }
       }
 
       private Yolk y = new Yolk();
 
       public Egg2() {
              System.out.println("New Egg2()");
       }
 
       public void insertYolk(Yolk yy) {
              y = yy;
       }
 
       public void g() {
              y.f();
       }
}
 
public class BigEgg2 extends Egg2 {
       public class Yolk extends Egg2.Yolk {
              public Yolk() {
                     System.out.println("BigEgg2.Yolk()");
              }
 
              public void f() {
                     System.out.println("BigEgg2.Yolk.f()");
              }
       }
 
       public BigEgg2() {
              insertYolk(new Yolk());
       }
 
       public static void main(String[] args) {
              Egg2 e2 = new BigEgg2();
              e2.g();
       }
}

输出结果为：

Egg2.Yolk()

New Egg2()

Egg2.Yolk()

BigEgg2.Yolk()

BigEgg2.Yolk.f()

 

现在BigEgg2.Yolk 通过extends Egg2.Yolk 明确地继承了此内部类，并且重载了其中的方法。Egg2 的insertYolk()方法使得BigEgg2 将它自己的Yolk 对象向上转型，然后传递给引用y。所以当g()调用y.f()时，重载后的新版的f()被执行。第二次调用Egg2.Yolk()是BigEgg2.Yolk 的构造器调用了其基类的构造器。可以看到在调用g()的时候，新版的f()被调用了。

5.10、内部类的继承问题

　　因为内部类的构造器要用到其外围类对象的引用，所以在你继承一个内部类的时候，事情变得有点复杂。问题在于，那个“秘密的”外围类对象的引用必须被初始化，而在被继承的类中并不存在要联接的缺省对象。要解决这个问题，需使用专门的语法来明确说清它们之间的关联：

class WithInner {
        class Inner {
                Inner(){
                        System.out.println("this is a constructor in WithInner.Inner");
                };
        }
}
 
public class InheritInner extends WithInner.Inner {
        // ! InheritInner() {} // Won't compile
        InheritInner(WithInner wi) {
                wi.super();
                System.out.println("this is a constructor in InheritInner");
        }
 
        public static void main(String[] args) {
                WithInner wi = new WithInner();
                InheritInner ii = new InheritInner(wi);
        }
}

输出结果为：

this is a constructor in WithInner.Inner

this is a constructor in InheritInner

 

可以看到，InheritInner 只继承自内部类，而不是外围类。但是当要生成一个构造器时，缺省的构造器并不算好，而且你不能只是传递一个指向外围类对象的引用。此外，你必须在构造器内使用如下语法：

enclosingClassReference.super();

这样才提供了必要的引用，然后程序才能编译通过。

为什么非静态内部类中不能有static修饰的属性，但却可以有常量？

如：

public class InnerClassDemo{
    int x;
    class A{
        static  int a = 0;//这样写是不合法的.
        static final int b=0;//这样写是合法的
 
     }
}

定义一个静态的域或者方法，要求在静态环境或者顶层环境，即如果加上 static class A变成静态内部类就ok非静态内部类 依赖于一个外部类对象，而静态域/方法是不依赖与对象——仅与类相关（细说了，就是加载静态域时，根本没有外部类对象）因此，非静态内部类中不能定义静态域/方法，编译过不了。

而常量之所以可以（不论有无static），因为java在编译期就确定所有常量，放到所谓的常量池当中。常量的机制和普通变量不一样

匿名内部类和局部内部类只能访问final变量

六、视频与示例下载

上课示例下载

B站视频在线观看

七、面试题

1、Java中有那些不能实例化的类型？

2、抽象类有何特点？

3、接口有何特点？

八、面向对象综合应用

8.1、面向对象5大设计原则

8.2、设计模式