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
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。
其他回答
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。
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
}
}
}
我已经说明了java代码中可能出现的各种可能的正确和错误场景。
class Outter1 {
String OutStr;
Outter1(String str) {
OutStr = str;
}
public void NonStaticMethod(String st) {
String temp1 = "ashish";
final String tempFinal1 = "ashish";
// below static attribute not permitted
// static String tempStatic1 = "static";
// below static with final attribute not permitted
// static final String tempStatic1 = "ashish";
// synchronized keyword is not permitted below
class localInnerNonStatic1 {
synchronized public void innerMethod(String str11) {
str11 = temp1 +" sharma";
System.out.println("innerMethod ===> "+str11);
}
/*
// static method with final not permitted
public static void innerStaticMethod(String str11) {
str11 = temp1 +" india";
System.out.println("innerMethod ===> "+str11);
}*/
}
// static class not permitted below
// static class localInnerStatic1 { }
}
public static void StaticMethod(String st) {
String temp1 = "ashish";
final String tempFinal1 = "ashish";
// static attribute not permitted below
//static String tempStatic1 = "static";
// static with final attribute not permitted below
// static final String tempStatic1 = "ashish";
class localInnerNonStatic1 {
public void innerMethod(String str11) {
str11 = temp1 +" sharma";
System.out.println("innerMethod ===> "+str11);
}
/*
// static method with final not permitted
public static void innerStaticMethod(String str11) {
str11 = temp1 +" india";
System.out.println("innerMethod ===> "+str11);
}*/
}
// static class not permitted below
// static class localInnerStatic1 { }
}
// synchronized keyword is not permitted
static class inner1 {
static String temp1 = "ashish";
String tempNonStatic = "ashish";
// class localInner1 {
public void innerMethod(String str11) {
str11 = temp1 +" sharma";
str11 = str11+ tempNonStatic +" sharma";
System.out.println("innerMethod ===> "+str11);
}
public static void innerStaticMethod(String str11) {
// error in below step
str11 = temp1 +" india";
//str11 = str11+ tempNonStatic +" sharma";
System.out.println("innerMethod ===> "+str11);
}
//}
}
//synchronized keyword is not permitted below
class innerNonStatic1 {
//This is important we have to keep final with static modifier in non
// static innerclass below
static final String temp1 = "ashish";
String tempNonStatic = "ashish";
// class localInner1 {
synchronized public void innerMethod(String str11) {
tempNonStatic = tempNonStatic +" ...";
str11 = temp1 +" sharma";
str11 = str11+ tempNonStatic +" sharma";
System.out.println("innerMethod ===> "+str11);
}
/*
// error in below step
public static void innerStaticMethod(String str11) {
// error in below step
// str11 = tempNonStatic +" india";
str11 = temp1 +" india";
System.out.println("innerMethod ===> "+str11);
}*/
//}
}
}
我认为,通常遵循的惯例是:
顶级类中的静态类是嵌套类顶级类中的非静态类是内部类还有两种形式:本地类-在块(如方法或构造函数体)内部声明的类匿名类-在表达式和语句中创建实例的未命名类
然而,需要记住的其他几点是:
顶级类和静态嵌套类在语义上是相同的,只是在静态嵌套类的情况下,它可以对其外部〔父〕类的私有静态字段/方法进行静态引用,反之亦然。内部类可以访问外部[父]类的封闭实例的实例变量。然而,并不是所有的内部类都有封闭实例,例如静态上下文中的内部类,比如静态初始值设定项块中使用的匿名类。默认情况下,匿名类扩展父类或实现父接口,并且没有进一步的子句来扩展任何其他类或实现任何其他接口。所以新建YourClass(){};意味着类〔Anonymous〕扩展了YourClass{}新建YourInterface(){};表示类〔Anonymous〕实现YourInterface{}
我觉得还有一个更大的问题,那就是什么时候使用?这主要取决于你正在处理的场景,但阅读@jrudolph给出的回复可能会帮助你做出一些决定。
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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