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);
                        }*/
                    //}
                }
    }

其他回答

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;
        }
    }
}

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。

嵌套静态类的使用有一个微妙之处,这在某些情况下可能很有用。

尽管静态属性在类通过其构造函数实例化之前被实例化,嵌套静态类内部的静态属性似乎在类的构造函数被调用,或者至少直到属性被首次引用之后,即使它们被标记为“最终”。

考虑以下示例:

public class C0 {

    static C0 instance = null;

    // Uncomment the following line and a null pointer exception will be
    // generated before anything gets printed.
    //public static final String outerItem = instance.makeString(98.6);

    public C0() {
        instance = this;
    }

    public String makeString(int i) {
        return ((new Integer(i)).toString());
    }

    public String makeString(double d) {
        return ((new Double(d)).toString());
    }

    public static final class nested {
        public static final String innerItem = instance.makeString(42);
    }

    static public void main(String[] argv) {
        System.out.println("start");
        // Comment out this line and a null pointer exception will be
        // generated after "start" prints and before the following
        // try/catch block even gets entered.
        new C0();
        try {
            System.out.println("retrieve item: " + nested.innerItem);
        }
        catch (Exception e) {
            System.out.println("failed to retrieve item: " + e.toString());
        }
        System.out.println("finish");
    }
}

即使“nested”和“innerItem”都声明为“static final”。设置nested.innerItem的值在类实例化后才会发生(或至少直到第一次引用嵌套的静态项之后),正如您自己所看到的通过注释和取消注释上面提到的行。这一点不成立对于“outerItem”为true。

至少这是我在Java6.0中看到的。

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。

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。