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Java 中引入內部類的意義?

2019-06-28 14:23胖君 Java教程

這篇文章主要介紹了Java 中引入內部類的意義?文中通過示例代碼介紹的非常詳細,對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值,,需要的朋友可以參考下

前言

這是個好問題,因為它讓我想起來自己剛學到內部類時候的“想用的沖動”。

導致我代碼里到處都是層層的內部類套嵌。不但經常搞得靜態域錯誤一堆(內部類不允許有static成員字段),而且過一段時間自己都搞不清當初寫的是什么。

一個很重要的設計準則是:設計是做減法,能不用模式就不用模式。

這個準則對內部類來說同樣適用。

所以回答這個問題的基調應該是:

能不用內部類就不用內部類。

實踐

我以前覺得內部類用來有針對性地暴露外部類的特定接口,比一下子把整個對象都給人家要好。比如說下面代碼中的外部類Outer實現了三個接口方法,能跑,能飛,能思考。然后有三個方法getRunner(),getFlyer(),getThinker()有針對性地對外暴露部分功能接口。

 public interface Runnable{ public void run(); } public interface Flyable{ public void fly(); } public interface Thinkable{ public void think(); } public class Outer{
 public void run(){ //do something } 
 public void fly(){ //do something }
 public void think(){ //do something } 
public class Runner implements Runnable{ 
public void run(){Outer.this.run();} } 
public class Flyer implements Flyable{ 
public void fly(){Outer.this.fly();} } 
public class Thinker implements Thinkable{ 
public void think(){Outer.this.think();} } 
public Runner getRunner(){return new Runner();} public Flyer getFlyer(){return new Flyer();} 
public Thinker getThinker(){return new Thinker();} } 

但實際上直接實現三個接口不是就很好嘛。用內部類根本算不上優雅,多了很多代碼。僅僅為了暴露接口根本不需要使用內部類。

public interface Runnable{ public void run(); } public interface Flyable{ public void fly(); } public interface Thinkable{ public void think(); } public class Outer implements,Runnable,Flyable,Thinkable{ 
public void run(){ //do something } 
public void fly(){ //do something } 
public void think(){ //do something } } 

再或者說常見的控制框架。我們定義個Event接口,必須有action()方法。在外部類里定義事件處理的流程。然后定義了幾個實現Event接口的內部類。

public interface Event{ public void action(); } public class Controller{ 
private int id; 
private List<Event> list=new ArrayList<Event>(); 
public void prepare(){ //put new events into the list } 
public void doEvents(){ //do every events in the list } 
public class A implements Event{ 
public void action(){ //do something } } 
public class B implements Event{ 
public void action(){ //do something } } } 

但這也不是非內部類不可。獨立定義A,B類,最后再把Event對象組合到Controller里完全可以,而且更簡潔易讀。

另外,說到內部類,經常會提到閉包,回調。但內部類也不是唯一的方案。簡單的繼承,組合都能實現同等的數據封裝效果。

但Java到底需不需要內部類?答案還是需要的。Java引入內部類的真正意義就在于,還是有很多情況,沒有內部類是處理不了的,或者用內部類處理起來更加優雅。

還是第一個例子。如果外部類不止有一種接口實現方法。如果我實現了Runnable接口,就只能定義一個run()方法。這時候內部類就派用場了。比如,企鵝既會跑,又會游泳。所以它的兩個內部類實現兩種不同的run()。可以返回兩種不同的Runnable引用。

public interface Runnable{ public void run(); } public class Penguin{ 
public void run(){ //do something } 
public void swim(){ //do something } 
public class Running implements Runnable{
 public void run(){Penguin.this.run();} } 
public class Swimming implements Runnable{ 
public void run(){Penguin.this.swim();} } 
public Runner getRunner(){return new Running();} public Flyer getSwimmer(){return new Swimming();} } 

另一種典型場景就是多繼承。如果外部類已經繼承了某個基類,比如說企鵝繼承自鳥類。但Runnable這時候正好是一個abstract抽象類呢?Java不支持多繼承,內部類可以解決這個問題。

public class Bird{ //some code here } 
public abstract class Runnable{ 
public abstract void run(); } 
public class Penguin extends Bird{ 
public class Runner extends Runnable{ //do something } 
public Runner penguinCanRun(){return new Runner();} } 

剛才提到了控制框架可以不用內部類。但實際上你看看事件驅動的Swing里到處都是內部類。為什么呢?因為有大量的事件,而且多數事件的相應方法只被用到了一次。用內部類是為了控制類的數量,考慮的是更好地封裝。

內部類另外一個好的特性就是它獨立于外部類,不會像組合一樣隨著外部類的初始化而一起被初始化。而是在我們需要它的時候再創建它。比如說容器里的迭代器,需要我們手動創建。作為可選組件存在于外部類中,不會增加外部類的負擔。

總之,要知道什么時候真正需要內部類,先要搞清楚什么時候可以不用內部類。內部類不是大力丸,不要濫用內部類

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