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Java开发岗位面试被问到嵌套类怎么办

来源:互联网 收集:自由互联 发布时间:2021-08-21
目录 嵌套类分类 静态内部类 1. 静态内部类中能声明哪些类,变量和方法? 2. 静态内部类能访问外围类的哪些变量和方法? 3. 继承方面 内部类 1. 细分类 2. 内部类中能声明哪些类,变
目录
  • 嵌套类分类
  • 静态内部类
    • 1. 静态内部类中能声明哪些类,变量和方法?
    • 2. 静态内部类能访问外围类的哪些变量和方法?
    • 3. 继承方面
  • 内部类
    • 1. 细分类
    • 2. 内部类中能声明哪些类,变量和方法?
    • 3. 内部类能访问外围类的哪些变量和方法?
    • 4. 内部类是怎样绑定外围对象?
    • 5. 继承方面
    • 6. 本地内部类
  • 嵌套接口
    • 总结

      嵌套类分类

      • 静态内部类(静态嵌套类/静态成员类/静态类)
      • 内部类(非静态嵌套类)

      内部成员类

      本地内部类

      匿名内部类

      • 嵌套接口

      静态内部类

      重要的结论:如果一个类被声明为static(即static修饰class),只有一种情况,该类是静态内部类。

      1. 静态内部类中能声明哪些类,变量和方法?

      没有限制,可以声明各种类型的类,变量,方法和静态代码块,细分为:

      类:

      • 枚举类
      • 静态内部类
      • 内部类
      • 接口

      变量:

      • 静态变量
      • 实例变量

      方法:

      • 静态方法
      • 实例方法
      • 静态代码块

      2. 静态内部类能访问外围类的哪些变量和方法?

      静态内部类可以访问外围类的任何成员,包括外围类中声明为private的成员,分为:

      • 外围类的静态变量和方法(含私有):直接访问
      • 外围类的实例变量和方法(含私有):通过外围类的实例对象进行访问
      • 静态内部类类似类的静态变量,不需要依赖外围类的实例对象而存在,可以看作是顶层类,可以直接通过外围类来访问。

      3. 继承方面

      在继承方面,静态内部类与外围类没什么分别,在访问权限允许的情况下:任何类都可以继承静态内部类,静态内部类也可以继承任何类(类没有声明为final)或实现任何接口。

      public class OuterClass {
          // 静态变量
          final static boolean FLAG_VALUE = true;
          private static String name = "Outer Class";
          // 实例变量
          private int age;
          // 静态方法
          private static String getName() {
              return name;
          }
          // 实例方法
          private void setAge(int age) {
              this.age = age;
          }
          // 静态内部类
          public static class StaticInner {
              // 声明静态变量
              final static int x = 1;
              static int y = 2;
              // 声明实例变量
              int a;
              // 声明静态代码块
              static { }
              // 声明枚举类
              enum InnerEnum { }
              // 声明静态内部类
              static class Inner2 { }
              // 声明接口
              interface Inner3 { }
              // 声明内部类
              class Inner4 { }
              // 声明静态方法
              static void OperateStatic() {            
                  System.out.println("静态内部类直接访问外围类的静态变量:name = " + name + ", FLAG_VALUE = " + FLAG_VALUE);
                  System.out.println("静态内部类直接访问外围类的静态方法:getName : " + getName());
                  // 静态内部类不能直接访问外围类的实例变量和方法
                  //age = 30;
                  //setAge(30);
                  // 通过声明外围类对象,访问外围类对象的实例变量和方法
                  OuterClass outerClass = new OuterClass();
                  outerClass.age = 30;
                  outerClass.setAge(30);
              }//加入Java开发交流君样:756584822一起吹水聊天
              // 声明实例方法
              void operate() {
                  System.out.println("静态内部类直接访问外围类的静态变量:name = " + name + ", FLAG_VALUE = " + FLAG_VALUE);
                  System.out.println("静态内部类直接访问外围类的静态方法:getName : " + getName());
                  // 静态内部类不能直接访问外围类的实例变量和方法
                  //age = 30;
                  //setAge(30);
                  // 通过声明外围类对象,访问外围类对象的实例变量和方法
                  OuterClass outerClass = new OuterClass();
                  outerClass.age = 30;
                  outerClass.setAge(30);
              }
          }
      }
      

      内部类

      1. 细分类

      内部成员类

      本地内部类(本地类/局部类)

      匿名内部类(匿名类)

      2. 内部类中能声明哪些类,变量和方法?

      内部类可以声明实例变量,实例方法,final类型的静态变量。
      内部类不可以声明静态成员:包括静态变量,静态方法,静态内部类,嵌套接口,静态初始化块。
      细分为:

      类:

      • 只能声明内部类
      • 不能声明枚举类,静态内部类,接口

      变量:

      • 只能声明实例变量,final类型静态变量
      • 不能声明静态变量

      方法:

      • 只能声明实例方法
      • 不能声明静态方法
      • 不能声明静态代码块

      3. 内部类能访问外围类的哪些变量和方法?

      没有限制,外围类的所有变量和方法(含私有)都可以直接访问。

      public class OuterClass {
          // 静态变量
          final static boolean FLAG_VALUE = true;
          private static String name = "Outer Class";
          // 实例变量
          private int age;
          // 静态方法
          private static String getName() {
              return name;
          }
          // 实例方法
          private int getAge() {
              return age;
          }
          // 内部类
          public class Inner {
              // 内部类不能声明静态变量
              //private static String innerName = "Inner Class";
              // 内部类只能声明实例变量和final类型静态变量
              private int a;
              final static int x = 1;
              // 内部类不能声明静态代码块,枚举类,静态内部类,接口(枚举类型和接口类型总是静态的)
              //static { }
              //enum InnerEnum { }
              //static class Inner2 { }
              //interface Inner3 { }
              // 内部类声明内部类
              class Inner4 { }
              // 内部类不能声明静态方法
              //static void OperateStatic() { }
              // 内部类只能声明实例方法
              void operate() {
                  System.out.println("内部类访问外围类的静态变量:name = " + name);
                  System.out.println("内部类访问外围类的静态final变量:FLAG_VALUE = " + FLAG_VALUE);
                  System.out.println("内部类访问外围类的实例变量:age = " + (age = 40));
                  System.out.println("内部类访问外围类的静态方法:getName() = " + getName());
                  System.out.println("内部类访问外围类的实例方法:getAge() = " + getAge());
              }//加入Java开发交流君样:756584822一起吹水聊天
          }
      }
      

      4. 内部类是怎样绑定外围对象?

      总结: 创建内部类对象(调用内部类的构造器)时,编译器会隐式地在内部类中声明一个final的外围类类型的成员变量,然后将外围类的对象,通过内部类的构造器传递给该final成员变量,用来将内部类对象绑定到外围类对象。

      public class Outer {
          public class Inner {
              // 编译器自动隐式生成的外围类类型的成员变量
              final Outer this$0;
              // 通过内部类构造器将外围类的对象传递给this$0成员变量,实现内部类与外围类对象的绑定
              public Inner(Outer outer) {
                  this$0 = outer;
                  super();
              }
          }
      }
      

      创建内部类对象,如下:

      Outer outer = new Outer();
      Outer.Inner inner = outer.new Inner();

      创建内部类对象时,系统会自动将外围类的对象(outer)作为参数传入内部类的构造器中,可认为是下面的方式:

      Outer.Inner inner = outer.new Inner(outer);

      5. 继承方面

      在访问权限允许的情况下:内部类可以继承任何类,也可以由任何类继承。

      问:那内部类与静态内部类在继承方面有什么区别呢?

      答:内部类的对象总是要依赖于外部对象,因此一个类A继承了一个内部类,则类A也必须要与内部类的外围类对象相绑定,否则产生编译错误。

      1.反例:产生编译错误

      public class A extends Outer.Inner { }
      
      class Outer {
          class Inner { }
      }

      2.错误原因:想要创建A类对象,即A a = new A(); 会调用A类构造器,A类继承内部类(Outer.Inner),则会调用内部类的构造器

      这时没有有效的外围类对象,则无法实现内部类对象与外围类对象的绑定,产生编译错误。

      3.修正

      方法一:在A类构造器中传递一个外围类的引用,通过外围类对象来调用内部类的构造器,就相当于将外围类的对象传递给了内部类的构造器,实现了内部类对象与外围类对象的绑定。

      public class A extends Outer.Inner {
          public A(Outer outer) {
              outer.super();
          }
      }
      class Outer {
          class Inner { }
      }

      方法二:外部类继承外部类,内部类继承内部类

      public class A extends Outer {
          class InnerA extends Outer.Inner { }
      }
      class Outer {
          class Inner { }
      }

      创建A类的内部类InnerA对象:

      A a = new A();
      A.InnerA innerA = a.new InnerA();

      创建内部类A.InnerA对象时,需要绑定外围对象,a引用就是外围类的对象,

      内部类A.InnerA继承了另外一个内部类Outer.Inner,在A.InnerA调用父类构造器时,也需要传递父类的外围类(Outer)对象,
      A类继承了Outer类,因为子类的对像可以当作父类的对象来使用,因此a引用也是另一个内部类Outer.Inner的外围对象。

      6. 本地内部类

      本地内部类:就是在方法,构造器,初始化块中声明的类。

      本地内部类不是类的成员,从结构上类似一个局部变量,因此不能使用访问修饰符(public,protected,private),也不能使用static修饰。

      public class LocalInnerDemo {
          private int x = 100;
          // 1.本地内部类声明在实例初始化块中
          {
              class Local1 { }
          }
          // 2.本地内部类声明在静态初始化块中
          static {
              class Local2 { }
          }
          // 3.本地内部类声明在构造器中
          public LocalInnerDemo() {
              int y = 2;
              final int z = 3;
              class Local3 {
                  int a = x;
                  int b = y;
                  int c = z;
              }
          }//加入Java开发交流君样:756584822一起吹水聊天
          // 4.本地内部类声明在实例方法中
          public T1 method1() {
              // 使用本地内部类实现某个接口,然后以接口形式返回
              class Local4 implements T1 {
                  @Override
                  public void operate() {
                      System.out.println("Start to operate.");
                  }
              }
              return new Local4();
      
          }
          // 5.本地内部类声明在静态方法中
          public static T1 method2() {
              class Local5 implements T1 {
                  @Override
                  public void operate() {
                      System.out.println("Start to operate.");
                  }
              }
              return new Local5();
          }
      }
      interface T1 {
          void operate();
      }
      

      问:本地内部类声明在实例环境(实例方法,构造器,实例初始化块)和静态环境中有什么区别呢?

      答:实例环境:本地内部类需要与外围类绑定,即会在类中隐式生成一个final的引用。
      静态环境:本地内部类不需要与外围类绑定。

      嵌套接口

      嵌套接口:就是在类或者接口中声明的接口。

      • 不管声明在类中,还是接口中,嵌套接口永远都是静态的。
      • 当类实现了某个接口时,不需要实现嵌套接口的方法。

      总结

      本篇文章就到这里了,希望能给你带来帮助,也希望您能够多多关注自由互联的更多内容!

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