Java内部类真的那么难以理解吗?

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01 前言

昨天晚上,我把车停好以后就回家了。回家后才发现手机落在车里面了,但外面太冷,冷到骨头都能感受到寒意——实在是不想返回一趟去取了(小区的安保还不错,不用担心被砸车玻璃),于是打定主意过几个小时的“世外桃源”生活——别人找不到我,我也找不到别人,这种与世隔绝的状态非常适合读书写作。

把厚厚的《Java编程思想》摆在桌子上,正襟危坐,认认真真地读起了第十章——内部类。尽管我已经非常耐心和用心了,但内部类的这一章非常的枯燥,并且难以理解,我整个人几乎处于崩溃的边缘。

很早之前,有想要转行学习Java的朋友咨询我,有哪方面的书可以推荐,我郑重其事地介绍了《Java编程思想》,并且一再叮嘱他这是一本Java入门级的经典书,必须耐着性子读完它。现在想想,自己当时的推荐真是轻率!

我这样说,并不是为了否认《Java编程思想》这本书的价值,因为站在书本的角度,它可能会感慨说:这王二的学习能力有问题啊,读我竟然这么困难!

不是有那样一句话嘛:“如果你手里有一把锤子,所有东西看上去都像钉子。”我认为“内部类”这一章很难懂,其根本的原因在于我对“内部类”没有很好的理解。想要继续扎实Java的基础知识,唯一要做的就是——想尽一切办法搞懂“内部类”,并梳理成文。

02 内部类的定义

顾名思义,内部类就是放在另外一个类的内部定义的类。非常重要的一点是,内部类能够访问外部类的所有成员,包括private修饰的。

来看程序清单1-1:

public class Wanger {
	private int age;
	public Wanger(int age) {
		this.age = age;
	}
	
	class Thought {
		public void know() {
			System.out.println("沉默王二的年龄" + age);
		}
	}
	
	public Thought getThought() {
		return new Thought();
	}

	public static void main(String[] args) {
		Wanger wanger = new Wanger(29);
		Wanger.Thought thought = wanger.getThought();
		thought.know(); // 输出:沉默王二的年龄29
		
		// 使用.new的形式创建内部类对象
		Wanger.Thought thought1 = wanger.new Thought();
		thought1.know();
	}
}

程序清单1-1要表达什么意思呢?

答案是:我,沉默王二,已经29岁了,89年出生(有人说89年出生明明是30岁)。上了年纪了,总想装点嫩,理解一下。我读书不多,但特别爱思考,于是我就给自己创建了一个会思考的内部类Thought。

从程序清单1-1可以看得出,尽管Thought是内部类,但可以访问外部类Wanger的私有成员变量age。

如果想创建内部类的对象,需要先指明对象引用的类型,格式为OuterClassName.InnerClassName,就像main()方法中的Wanger.Thought那样。

紧接着,就要来创建内部类对象了,有两种形式。第一种形式是先在外部类中定义一个方法Thought getThought(),返回使用new关键字创建的内部类对象,然后使用外部类对象调用该方法wanger.getThought();第二种形式是直接通过外部类对象.new创建wanger.new Thought()

03 匿名内部类

以我的编程经验来看,匿名内部类使用最频繁的场合就是在创建线程的时候。

来看程序清单2-1:

public class Demo {

	public void test(String title) {
		Thread thread = new Thread(new Runnable() {

			@Override
			public void run() {
				// title = "我不要吃鸡";
				// 改变时会提示错误
				// 在封闭范围中定义的局部变量必须是final的。
				System.out.println(title);
			}
		});
		thread.start();
	}

	public static void main(String[] args) {
		for (int i = 0; i < 10; i++) {
			Demo demo = new Demo();
			demo.test("我要吃鸡" + i);
		}
	}
	
}

在程序清单2-1中,test()方法内部有一个线程对象thread,是通过new Thread()创建的。new Thread()可以接收一个实现了Runnable接口类型的对象,这个对象要怎么创建呢?可以通过匿名内部类的形式来创建——new Runnable() {public void run(){......}}——这段简短的代码等同于:

// 实现Runnable接口
class MyRunnable implements Runnable {

	@Override
	public void run() {
		
	}
}

// 向上转型
Runnable myRunnable = new MyRunnable();

匿名内部类的好处就在于不仅节省了定义实现类的过程,还能够自动向上转型

在程序清单2-1中,test()方法还有一个参数title,JDK1.8之前,编译器要求它必须是final类型的。但JDK1.8之后,如果我们在匿名内部类中需要访问局部变量,那么这个局部变量不再需要用final关键字修饰了。

但如果想要在匿名内部类中改变局部变量的值,编译器就会提醒你不能这样做,它会提示:“在封闭范围中定义的局部变量必须是final的。”

04 为什么需要内部类

Java的内部类让我很容易的想起来JavaScript的闭包,闭包就是定义在一个函数内部的函数——这听起来和Java的内部类定义一样一样的。本质上,闭包是将函数内部与函数外部连接起来的桥梁。内部类一样,它是将内部类与外部类连接起来的桥梁。

来看看什么是闭包吧:

function wanger() {
	var age = 30;
	function know() {
		console.log(age);
	}
}

wanger();
// 控制台输出30

除此之外,内部类最引人注意的原因是:

内部类可以独立地继承一个抽象类或者实现一个接口,无论外部类是否也这样做了,对内部类都没有影响

总而言之,内部类让类的内容丰富多彩,就好像一个人的心中还可以住着另外一个人。

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