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。

其他回答

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)。

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。

我认为上面的答案都没有向您解释嵌套类和静态嵌套类在应用程序设计方面的真正区别:

概述

嵌套类可以是非静态的或静态的,并且在每种情况下都是在另一个类中定义的类。嵌套类应该只存在于服务于封闭类,如果嵌套类对其他类(不仅仅是封闭类)有用,则应该声明为顶级类。

差别

非静态嵌套类:与包含类的封闭实例隐式关联,这意味着可以调用封闭实例的方法和访问变量。非静态嵌套类的一个常见用法是定义Adapter类。

静态嵌套类:无法访问封闭类实例并在其上调用方法,因此当嵌套类不需要访问封闭类的实例时应使用。静态嵌套类的一个常见用法是实现外部对象的组件。

结论

所以从设计角度来看,两者之间的主要区别是:非静态嵌套类可以访问容器类的实例,而静态类不能。

在创建实例的情况下静态内部类是使用的引用创建的定义它的外部类的对象。这表示它具有包含实例。但是静态内部类的实例使用外部类的引用创建,而不是使用外部类对象的引用。这意味着没有包含实例。

例如:

class A
{
  class B
  {
    // static int x; not allowed here…..    
  }
  static class C
  {
    static int x; // allowed here
  }
}

class Test
{
  public static void main(String… str)
  {
    A o=new A();
    A.B obj1 =o.new B();//need of inclosing instance

    A.C obj2 =new A.C();

    // not need of reference of object of outer class….
  }
}

这里是Java内部类和静态嵌套类之间的关键区别和相似之处。

希望它有帮助!

内部类

可以访问实例和静态方法以及字段的外部类与封闭类的实例关联,因此要实例化它,首先需要一个外部类的实例(注意new关键字place):Outerclass.InnerClass innerObject=outerObject.new InnerClass();无法定义任何静态成员本身不能有类或接口声明

静态嵌套类

无法访问外部类实例方法或字段不与封闭类的任何实例关联,因此要实例化它:OuterClass.StaticNestedClass嵌套对象=新OuterClass.staticNestClass();

相似之处

两个内部类甚至可以访问外部类的私有字段和方法外部类也可以访问内部类的私有字段和方法两个类都可以具有私有、受保护或公共访问修饰符

为什么使用嵌套类?

根据Oracle文档,有几个原因(完整文档):

这是一种对仅在一个地方使用的类进行逻辑分组的方法:如果一个类只对另一个类有用,那么将其嵌入该类并将两者保持在一起是合乎逻辑的。嵌套这样的“助手类”使它们的包更加精简。它增加了封装:考虑两个顶级类A和B,其中B需要访问A的成员,否则这些成员将被声明为私有。通过将类B隐藏在类A中,可以将A的成员声明为私有,B可以访问它们。此外,B本身可以对外界隐藏。它可以产生更可读和可维护的代码:将小类嵌套在顶级类中,使代码更接近使用它的地方。