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
我认为这里没有什么要补充的,大多数答案完美地解释了静态嵌套类和内部类之间的区别。但是,当使用嵌套类与内部类时,请考虑以下问题。正如在两个答案中提到的,如果没有封闭类的实例,内部类就无法实例化,这意味着它们持有指向封闭类实例的指针,这可能导致内存溢出或堆栈溢出异常,因为即使不再使用封闭类,GC也无法对其进行垃圾收集。要明确这一点,请检查以下代码:
public class Outer {
public class Inner {
}
public Inner inner(){
return new Inner();
}
@Override
protected void finalize() throws Throwable {
// as you know finalize is called by the garbage collector due to destroying an object instance
System.out.println("I am destroyed !");
}
}
public static void main(String arg[]) {
Outer outer = new Outer();
Outer.Inner inner = outer.new Inner();
// out instance is no more used and should be garbage collected !!!
// However this will not happen as inner instance is still alive i.e used, not null !
// and outer will be kept in memory until inner is destroyed
outer = null;
//
// inner = null;
//kick out garbage collector
System.gc();
}
如果删除//inner=null;该计划将付诸实施“我被摧毁了!”,但保持评论不会。原因是白色内部实例仍然被引用,GC无法收集它,并且因为它引用(具有指向)外部实例,所以它也没有被收集。项目中有足够的这些对象,可能会耗尽内存。与静态内部类相比,静态内部类不指向内部类实例,因为它与实例无关,而是与类相关。如果将Inner类设置为静态并使用Outer.Inner I=newOuter.Innr()实例化,则上述程序可以打印“我被摧毁了!”;
其他回答
当我们在类中声明静态成员类时,它被称为顶级嵌套类或静态嵌套类。可以证明如下:
class Test{
private static int x = 1;
static class A{
private static int y = 2;
public static int getZ(){
return B.z+x;
}
}
static class B{
private static int z = 3;
public static int getY(){
return A.y;
}
}
}
class TestDemo{
public static void main(String[] args){
Test t = new Test();
System.out.println(Test.A.getZ());
System.out.println(Test.B.getY());
}
}
当我们在类中声明非静态成员类时,它被称为内部类。内部类可演示如下:
class Test{
private int i = 10;
class A{
private int i =20;
void display(){
int i = 30;
System.out.println(i);
System.out.println(this.i);
System.out.println(Test.this.i);
}
}
}
我认为这里的人应该注意到海报:静态嵌套类只是第一个内部类。例如:
public static class A {} //ERROR
public class A {
public class B {
public static class C {} //ERROR
}
}
public class A {
public static class B {} //COMPILE !!!
}
所以,总结一下,静态类并不取决于它包含的类。所以,他们不能在正常班级上课。(因为普通类需要一个实例)。
我认为在上述答案中,真正的区别并不明显。
首先要正确使用条款:
嵌套类是包含在源代码级别的另一个类中的类。如果使用static修饰符声明它,则它是静态的。非静态嵌套类称为内部类。(我使用非静态嵌套类。)
到目前为止,马丁的回答是正确的。然而,实际的问题是:声明一个嵌套类静态或不静态的目的是什么?
如果您只想将类保持在一起(如果它们在主题上属于一起),或者如果嵌套类只在封闭类中使用,则可以使用静态嵌套类。静态嵌套类和其他类之间没有语义差异。
非静态嵌套类是另一种野兽。与匿名内部类类似,此类嵌套类实际上是闭包。这意味着它们捕获其周围范围和封闭实例,并使其可访问。也许一个例子可以说明这一点。查看容器的存根:
public class Container {
public class Item{
Object data;
public Container getContainer(){
return Container.this;
}
public Item(Object data) {
super();
this.data = data;
}
}
public static Item create(Object data){
// does not compile since no instance of Container is available
return new Item(data);
}
public Item createSubItem(Object data){
// compiles, since 'this' Container is available
return new Item(data);
}
}
在这种情况下,您希望具有从子项到父容器的引用。使用非静态嵌套类,这可以在不做任何工作的情况下工作。您可以使用语法Container.this访问容器的封闭实例。
更多核心解释如下:
如果您查看编译器为(非静态)嵌套类生成的Java字节码,可能会更清楚:
// class version 49.0 (49)
// access flags 33
public class Container$Item {
// compiled from: Container.java
// access flags 1
public INNERCLASS Container$Item Container Item
// access flags 0
Object data
// access flags 4112
final Container this$0
// access flags 1
public getContainer() : Container
L0
LINENUMBER 7 L0
ALOAD 0: this
GETFIELD Container$Item.this$0 : Container
ARETURN
L1
LOCALVARIABLE this Container$Item L0 L1 0
MAXSTACK = 1
MAXLOCALS = 1
// access flags 1
public <init>(Container,Object) : void
L0
LINENUMBER 12 L0
ALOAD 0: this
ALOAD 1
PUTFIELD Container$Item.this$0 : Container
L1
LINENUMBER 10 L1
ALOAD 0: this
INVOKESPECIAL Object.<init>() : void
L2
LINENUMBER 11 L2
ALOAD 0: this
ALOAD 2: data
PUTFIELD Container$Item.data : Object
RETURN
L3
LOCALVARIABLE this Container$Item L0 L3 0
LOCALVARIABLE data Object L0 L3 2
MAXSTACK = 2
MAXLOCALS = 3
}
如您所见,编译器创建了一个隐藏字段Container this$0。这是在构造函数中设置的,该构造函数有一个Container类型的附加参数,用于指定封闭实例。在源代码中看不到该参数,但编译器为嵌套类隐式生成该参数。
马丁的例子
OuterClass.InnerClass innerObject = outerObject.new InnerClass();
将被编译为类似(字节码)的调用
new InnerClass(outerObject)
为完整起见:
匿名类是一个非静态嵌套类的完美例子,它只是没有与之关联的名称,以后无法引用。
从Java教程:
嵌套类分为两类:静态类和非静态类。声明为静态的嵌套类简单地称为静态嵌套类。非静态嵌套类称为内部类。
使用封闭类名访问静态嵌套类:
OuterClass.StaticNestedClass
例如,要为静态嵌套类创建对象,请使用以下语法:
OuterClass.StaticNestedClass nestedObject = new OuterClass.StaticNestedClass();
作为内部类实例的对象存在于外部类的实例中。考虑以下类别:
class OuterClass {
...
class InnerClass {
...
}
}
InnerClass实例只能存在于OuterClass实例中,并且可以直接访问其封闭实例的方法和字段。
要实例化内部类,必须首先实例化外部类。然后,使用以下语法在外部对象中创建内部对象:
OuterClass outerObject = new OuterClass()
OuterClass.InnerClass innerObject = outerObject.new InnerClass();
请参见:Java教程-嵌套类
为了完整性,请注意还有这样一种东西,即没有封闭实例的内部类:
class A {
int t() { return 1; }
static A a = new A() { int t() { return 2; } };
}
这里,new A(){…}是在静态上下文中定义的内部类,没有封闭实例。
嵌套类是一个非常通用的术语:每个不是顶级的类都是嵌套类。内部类是非静态嵌套类。约瑟夫·达西写了一篇关于嵌套、内部、成员和顶级课程的非常好的解释。
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