Java中内部类和静态嵌套类的主要区别是什么?设计/实现是否在选择其中一个方面发挥作用?
当前回答
我认为上面的答案都没有给你一个真正的例子,说明在应用程序设计方面,嵌套类和静态嵌套类之间的区别。静态嵌套类和内部类之间的主要区别是访问外部类实例字段的能力。
让我们看看下面的两个例子。
静态嵌套类:使用静态嵌套类的一个好例子是生成器模式(https://dzone.com/articles/design-patterns-the-builder-pattern).
对于BankAccount,我们使用静态嵌套类,主要是因为
静态嵌套类实例可以在外部类之前创建。在构建器模式中,构建器是一个帮助器类,用于创建BankAccount。BankAccount.Builder仅与BankAccount关联。没有其他类与BankAccount.Builder相关,因此最好在不使用名称约定的情况下将它们组织在一起。
public class BankAccount {
private long accountNumber;
private String owner;
...
public static class Builder {
private long accountNumber;
private String owner;
...
static public Builder(long accountNumber) {
this.accountNumber = accountNumber;
}
public Builder withOwner(String owner){
this.owner = owner;
return this;
}
...
public BankAccount build(){
BankAccount account = new BankAccount();
account.accountNumber = this.accountNumber;
account.owner = this.owner;
...
return account;
}
}
}
内部类:内部类的一个常见用法是定义事件处理程序。https://docs.oracle.com/javase/tutorial/uiswing/events/generalrules.html
对于MyClass,我们使用内部类,主要是因为:
内部类MyAdapter需要访问外部类成员。在示例中,MyAdapter仅与MyClass关联。没有其他类与MyAdapter相关。因此最好将它们组织在一起,而不使用名称约定
public class MyClass extends Applet {
...
someObject.addMouseListener(new MyAdapter());
...
class MyAdapter extends MouseAdapter {
public void mouseClicked(MouseEvent e) {
...// Event listener implementation goes here...
...// change some outer class instance property depend on the event
}
}
}
其他回答
这些术语可以互换使用。如果你真的想变得迂腐,那么你可以定义“嵌套类”来引用一个静态的内部类,这个类没有封闭的实例。在代码中,您可能有如下内容:
public class Outer {
public class Inner {}
public static class Nested {}
}
但这并不是一个被广泛接受的定义。
内部类的实例是在创建外部类的实例时创建的。因此,内部类的成员和方法可以访问外部类的实例(对象)的成员和对象。当外部类的实例超出范围时,内部类实例也将停止存在。
静态嵌套类没有具体实例。它只是在第一次使用时加载的(就像静态方法一样)。它是一个完全独立的实体,其方法和变量不能访问外部类的实例。
静态嵌套类不与外部对象耦合,它们速度更快,并且不占用堆/堆栈内存,因为不需要创建此类的实例。因此,经验法则是尽量使用有限的范围(private>=class>=protected>=public)定义静态嵌套类,然后将其转换为内部类(通过删除“static”标识符),如果确实有必要,则放宽范围。
A图表
静态嵌套类和非静态嵌套类之间的主要区别在于,静态嵌套类不能访问非静态外部类成员
以下是静态嵌套类和内部类的示例:
外部类.java
public class OuterClass {
private String someVariable = "Non Static";
private static String anotherStaticVariable = "Static";
OuterClass(){
}
//Nested classes are static
static class StaticNestedClass{
private static String privateStaticNestedClassVariable = "Private Static Nested Class Variable";
//can access private variables declared in the outer class
public static void getPrivateVariableofOuterClass(){
System.out.println(anotherStaticVariable);
}
}
//non static
class InnerClass{
//can access private variables of outer class
public String getPrivateNonStaticVariableOfOuterClass(){
return someVariable;
}
}
public static void accessStaticClass(){
//can access any variable declared inside the Static Nested Class
//even if it private
String var = OuterClass.StaticNestedClass.privateStaticNestedClassVariable;
System.out.println(var);
}
}
外部类别测试:
public class OuterClassTest {
public static void main(String[] args) {
//access the Static Nested Class
OuterClass.StaticNestedClass.getPrivateVariableofOuterClass();
//test the private variable declared inside the static nested class
OuterClass.accessStaticClass();
/*
* Inner Class Test
* */
//Declaration
//first instantiate the outer class
OuterClass outerClass = new OuterClass();
//then instantiate the inner class
OuterClass.InnerClass innerClassExample = outerClass. new InnerClass();
//test the non static private variable
System.out.println(innerClassExample.getPrivateNonStaticVariableOfOuterClass());
}
}
嵌套类的另一个用例,除了已经提到的那些用例之外,是当嵌套类具有只能从外部类访问的方法时。这是可能的,因为外部类可以访问嵌套类的私有构造函数、字段和方法。
在下面的示例中,银行可以发行具有私有构造函数的Bank.CreditCard,并可以使用Bank.credit card的私有setLimit(…)实例方法根据当前银行策略更改信用卡的限额。从任何其他类只能访问Bank.CreditCard的公共方法。
public class Bank {
// maximum limit as per current bank policy
// is subject to change
private int maxLimit = 7000;
// ------- PUBLIC METHODS ---------
public CreditCard issueCard(
final String firstName,
final String lastName
) {
final String number = this.generateNumber();
final int expiryDate = this.generateExpiryDate();
final int CVV = this.generateCVV();
return new CreditCard(firstName, lastName, number, expiryDate, CVV);
}
public boolean setLimit(
final CreditCard creditCard,
final int limit
) {
if (limit <= this.maxLimit) { // check against current bank policy limit
creditCard.setLimit(limit); // access private method Bank.CreditCard.setLimit(int)
return true;
}
return false;
}
// ------- PRIVATE METHODS ---------
private String generateNumber() {
return "1234-5678-9101-1123"; // the numbers should be unique for each card
}
private int generateExpiryDate() {
return 202405; // date is YYYY=2024, MM=05
}
private int generateCVV() {
return 123; // is in real-life less predictable
}
// ------- PUBLIC STATIC NESTED CLASS ---------
public static final class CreditCard {
private final String firstName;
private final String lastName;
private final String number;
private final int expiryDate;
private final int CVV;
private int balance;
private int limit = 100; // default limit
// the constructor is final but is accessible from outer class
private CreditCard(
final String firstName,
final String lastName,
final String number,
final int expiryDate,
final int CVV
) {
this.firstName = firstName;
this.lastName = lastName;
this.number = number;
this.expiryDate = expiryDate;
this.CVV = CVV;
}
// ------- PUBLIC METHODS ---------
public String getFirstName() {
return this.firstName;
}
public String getLastName() {
return this.lastName;
}
public String getNumber() {
return this.number;
}
public int getExpiryDate() {
return this.expiryDate;
}
// returns true if financial transaction is successful
// otherwise false
public boolean charge(final int amount) {
final int newBalance = this.balance - amount;
if (newBalance < -this.limit) {
return false;
}
this.balance = newBalance;
return true;
}
// ------- PRIVATE METHODS ---------
private int getCVV() {
return this.CVV;
}
private int getBalance() {
return this.balance;
}
private void setBalance(final int balance) {
this.balance = balance;
}
private int getLimit() {
return limit;
}
private void setLimit(final int limit) {
this.limit = limit;
}
}
}
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