Java 嵌套和内部类

在本教程中，您将通过示例了解 Java 中的嵌套类及其类型。

在 Java 中，您可以在另一个类中定义一个类。这样的类被称为 nested class .例如，

class OuterClass {
    // ...
    class NestedClass {
        // ...
    }
}

您可以在 Java 中创建两种类型的嵌套类。

非静态嵌套类（内部类）
静态嵌套类

推荐阅读 ：

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Java 静态关键字

我们先来看看非静态嵌套类。

非静态嵌套类（内部类）

非静态嵌套类是另一个类中的一个类。它可以访问封闭类（外部类）的成员。俗称inner class .

自inner class 存在于外部类中，必须先实例化外部类，才能实例化内部类。

这是一个如何在 Java 中声明内部类的示例。

示例 1：内部类

class CPU {
    double price;
    // nested class
    class Processor{

        // members of nested class
        double cores;
        String manufacturer;

        double getCache(){
            return 4.3;
        }
    }

    // nested protected class
    protected class RAM{

        // members of protected nested class
        double memory;
        String manufacturer;

        double getClockSpeed(){
            return 5.5;
        }
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {

        // create object of Outer class CPU
        CPU cpu = new CPU();

       // create an object of inner class Processor using outer class
        CPU.Processor processor = cpu.new Processor();

        // create an object of inner class RAM using outer class CPU
        CPU.RAM ram = cpu.new RAM();
        System.out.println("Processor Cache = " + processor.getCache());
        System.out.println("Ram Clock speed = " + ram.getClockSpeed());
    }
}

输出：

Processor Cache = 4.3
Ram Clock speed = 5.5

在上面的程序中，有两个嵌套类：Processor 和 RAM 在外部类内部：CPU .我们可以将内部类声明为受保护的。因此，我们将 RAM 类声明为受保护。

在 Main 类中，

我们首先创建了一个外部类CPU的实例命名为 cpu .

使用外部类的实例，然后我们创建内部类的对象：

CPU.Processor processor = cpu.new Processor;

CPU.RAM ram = cpu.new RAM();

注意 :我们使用点 (. ) 运算符使用外部类创建内部类的实例。

在内部类中访问外部类的成员

我们可以使用 this 关键字访问外部类的成员。如果您想了解这个关键字，请访问 Java 的 this 关键字。

示例 2：访问成员

class Car {
    String carName;
    String carType;

    // assign values using constructor
    public Car(String name, String type) {
        this.carName = name;
        this.carType = type;
    }

    // private method
    private String getCarName() {
        return this.carName;
    }

// inner class
    class Engine {
        String engineType;
        void setEngine() {

           // Accessing the carType property of Car
            if(Car.this.carType.equals("4WD")){

                // Invoking method getCarName() of Car
                if(Car.this.getCarName().equals("Crysler")) {
                    this.engineType = "Smaller";
                } else {
                    this.engineType = "Bigger";
                }

            }else{
                this.engineType = "Bigger";
            }
        }
        String getEngineType(){
            return this.engineType;
        }
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {

// create an object of the outer class Car
        Car car1 = new Car("Mazda", "8WD");

        // create an object of inner class using the outer class
        Car.Engine engine = car1.new Engine();
        engine.setEngine();
        System.out.println("Engine Type for 8WD= " + engine.getEngineType());

        Car car2 = new Car("Crysler", "4WD");
        Car.Engine c2engine = car2.new Engine();
        c2engine.setEngine();
        System.out.println("Engine Type for 4WD = " + c2engine.getEngineType());
    }
}

输出：

Engine Type for 8WD= Bigger
Engine Type for 4WD = Smaller

在上面的程序中，我们有一个名为 Engine 的内部类在外部类 Car 中 .在这里，注意这一行，

if(Car.this.carType.equals("4WD")) {...}

我们正在使用 this 访问 carType 的关键字外部类的变量。您可能已经注意到，而不是使用 this.carType 我们使用了 Car.this.carType .

这是因为如果我们没有提到外部类 Car 的名称，然后是 this 关键字将代表内部类中的成员。

同样，我们也是从内部类访问外部类的方法。

if (Car.this.getCarName().equals("Crysler") {...}

需要注意的是，虽然 getCarName() 是 private 方法，我们可以从内部类访问它。

静态嵌套类

在Java中，我们也可以定义一个static 另一个班级里面的班级。这样的类被称为 static nested class .静态嵌套类不叫静态内部类。

与内部类不同，静态嵌套类不能访问外部类的成员变量。这是因为 静态嵌套类 不需要你创建外部类的实例。

OuterClass.NestedClass obj = new OuterClass.NestedClass();

在这里，我们正在创建一个静态嵌套类的对象通过简单地使用外部类的类名。因此，无法使用 OuterClass.this 引用外部类 .

示例 3：静态内部类

class MotherBoard {

   // static nested class
   static class USB{
       int usb2 = 2;
       int usb3 = 1;
       int getTotalPorts(){
           return usb2 + usb3;
       }
   }

}
public class Main {
   public static void main(String[] args) {

       // create an object of the static nested class
       // using the name of the outer class
       MotherBoard.USB usb = new MotherBoard.USB();
       System.out.println("Total Ports = " + usb.getTotalPorts());
   }
}

输出：

Total Ports = 3

在上面的程序中，我们创建了一个名为 USB 的静态类在类 MotherBoard 中 .注意这一行，

MotherBoard.USB usb = new MotherBoard.USB();

在这里，我们正在创建 USB 的对象使用外部类的名称。

现在，让我们看看如果你尝试访问外部类的成员会发生什么：

示例 4：在静态内部类中访问外部类的成员

class MotherBoard {
   String model;
   public MotherBoard(String model) {
       this.model = model;
   }

   // static nested class
   static class USB{
       int usb2 = 2;
       int usb3 = 1;
       int getTotalPorts(){
           // accessing the variable model of the outer classs
           if(MotherBoard.this.model.equals("MSI")) {
               return 4;
           }
           else {
               return usb2 + usb3;
           }
       }
   }
}
public class Main {
   public static void main(String[] args) {

       // create an object of the static nested class
       MotherBoard.USB usb = new MotherBoard.USB();
       System.out.println("Total Ports = " + usb.getTotalPorts());
   }
}

当我们尝试运行程序时，会报错：

error: non-static variable this cannot be referenced from a static context

这是因为我们没有使用外部类的对象来创建内部类的对象。因此，没有对外部类 Motherboard 的引用存储在 Motherboard.this .

要记住的关键点

Java 将内部类视为类的常规成员。它们就像在类中声明的方法和变量。
由于内部类是外部类的成员，您可以应用任何访问修饰符，例如 private , protected 到您的内部班级，这在普通班级中是不可能的。
由于嵌套类是其封闭外部类的成员，您可以使用点 (. ) 表示法来访问嵌套类及其成员。
使用嵌套类将使您的代码更具可读性并提供更好的封装。
非静态嵌套类（内部类）可以访问外部/封闭类的其他成员，即使它们被声明为私有。

Java 封装 Java 嵌套静态类

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