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

简单来说,我们需要嵌套类,主要是因为Java不提供闭包。

嵌套类是在另一个封闭类的主体内定义的类。它们有两种类型——静态和非静态。

它们被视为封闭类的成员,因此您可以指定四个访问说明符中的任意一个-私有、包、受保护和公共。对于顶级类,我们没有这种奢侈,它只能声明为public或packageprivate。

内部类(也称为非堆栈类)可以访问顶级类的其他成员,即使它们被声明为私有,而静态嵌套类不能访问顶级类中的其他成员。

public class OuterClass {
    public static class Inner1 {
    }
    public class Inner2 {
    }
}

Inner1是我们的静态内部类,Inner2是我们的非静态内部类。它们之间的关键区别是,如果没有Outer,就无法创建Inner2实例,因为您可以独立创建Inner1对象。

你什么时候使用内部类?

想象一下这样一种情况:a类和B类是相关的,B类需要访问a类成员,而B类只与a类相关。

为了创建内部类的实例,需要创建外部类的实例。

OuterClass outer = new OuterClass();
OuterClass.Inner2 inner = outer.new Inner2();

or

OuterClass.Inner2 inner = new OuterClass().new Inner2();

什么时候使用静态内部类?

当您知道静态内部类与封闭类/顶层类的实例没有任何关系时,可以定义它。如果您的内部类不使用外部类的方法或字段,这只是浪费空间,所以请将其设置为静态。

例如,要为静态嵌套类创建对象,请使用以下语法:

OuterClass.Inner1 nestedObject = new OuterClass.Inner1();

静态嵌套类的优点是它不需要包含类/顶级类的对象来工作。这可以帮助您减少应用程序在运行时创建的对象数量。

其他回答

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。

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。

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;
        }
    }
}

Java中的内部类和嵌套静态类都是在另一个类中声明的类,在Java中称为顶级类。在Java术语中,如果您将嵌套类声明为静态的,则在Java中将其称为嵌套静态类,而非静态嵌套类则简称为内部类。

什么是Java中的内部类?

任何不是顶级或在另一个类中声明的类都称为嵌套类,在这些嵌套类中,声明为非静态的类在Java中称为内部类。Java中有三种内部类:

1) 本地内部类-在代码块或方法中声明。2) 匿名内部类-是一个没有名称可引用的类,并在创建它的同一位置初始化。3) 成员内部类-声明为外部类的非静态成员。

public class InnerClassTest {
    public static void main(String args[]) {      
        //creating local inner class inside method i.e. main() 
        class Local {
            public void name() {
                System.out.println("Example of Local class in Java");

            }
        }      
        //creating instance of local inner class
        Local local = new Local();
        local.name(); //calling method from local inner class

        //Creating anonymous inner class in Java for implementing thread
        Thread anonymous = new Thread(){
            @Override
            public void run(){
                System.out.println("Anonymous class example in java");
            }
        };
        anonymous.start();

        //example of creating instance of inner class
        InnerClassTest test = new InnerClassTest();
        InnerClassTest.Inner inner = test.new Inner();
        inner.name(); //calling method of inner class
    }

     //Creating Inner class in Java
    private class Inner{
        public void name(){
            System.out.println("Inner class example in java");
        }
    }
}

什么是Java中的嵌套静态类?

嵌套静态类是另一个在类内部声明为成员并使其成为静态的类。嵌套的静态类也被声明为外部类的成员,并且可以像任何其他成员一样成为私有的、公共的或受保护的。嵌套静态类相对于内部类的主要优点之一是嵌套静态类的实例不附加到外部类的任何封闭实例。您也不需要任何外部类的实例来在Java中创建嵌套静态类的实例。

1) 它可以访问外部类(包括private)的静态数据成员。2) 静态嵌套类无法访问非静态(实例)数据成员或方法。

public class NestedStaticExample {
    public static void main(String args[]){  
        StaticNested nested = new StaticNested();
        nested.name();
    }  
    //static nested class in java
    private static class StaticNested{
        public void name(){
            System.out.println("static nested class example in java");
        }
    }
}

参考:Java中的内部类和嵌套静态类及其示例

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()); 

    }

}