Java中内部类的分类及访问权限控制

Java内部类分为四种类型及使用场景:1.成员内部类依赖外部类实例,可访问所有成员;2.静态内部类不依赖实例,只能访问静态成员;3.局部内部类定义在方法中,作用域受限;4.匿名内部类用于一次性的类实现。内部类会持有外部类引用,可能导致内存泄漏,解决方式包括使用静态内部类、控制生命周期或手动置空。内部类适合紧密耦合的封装场景,组合则适用于需要灵活解耦的设计。合理使用内部类不会显著影响性能,但过多使用可能增加类加载开销。

Java中内部类的分类及访问权限控制

内部类是Java中一个挺有意思的特性,它允许你在一个类里面定义另一个类。这东西用好了,代码结构会更清晰,封装性也更强。但用不好,也容易把自己绕进去。

Java中内部类的分类及访问权限控制

解决方案

Java中内部类的分类及访问权限控制

Java中的内部类主要分为四种:成员内部类、静态内部类、局部内部类和匿名内部类。每种内部类都有其特定的用途和访问权限控制。

立即学习Java免费学习笔记(深入)”;

Java中内部类的分类及访问权限控制

  • 成员内部类: 就像一个普通的成员变量一样,它依赖于外部类的实例而存在。这意味着,只有先创建了外部类的实例,才能创建成员内部类的实例。成员内部类可以直接访问外部类的所有成员,包括私有成员。

    class Outer {     private int outerVar = 10;      class Inner {         public void printOuterVar() {             System.out.println("Outer var: " + outerVar);         }     }      public void createInner() {         Inner inner = new Inner();         inner.printOuterVar();     } }  public class Main {     public Static void main(String[] args) {         Outer outer = new Outer();         outer.createInner();          // 另一种创建内部类的方式(需要先有外部类实例)         Outer.Inner inner = outer.new Inner();         inner.printOuterVar();     } }

    注意 outer.new Inner() 这种创建内部类实例的方式,必须先有外部类实例。

  • 静态内部类: 顾名思义,它是用 static 关键字修饰的内部类。静态内部类不依赖于外部类的实例,可以直接通过外部类名访问。它只能访问外部类的静态成员。

    class Outer {     private static int outerStaticVar = 20;      static class Inner {         public void printOuterVar() {             System.out.println("Outer static var: " + outerStaticVar);         }     }      public static void createInner() {         Inner inner = new Inner();         inner.printOuterVar();     } }  public class Main {     public static void main(String[] args) {         Outer.createInner(); // 不需要外部类实例         Outer.Inner inner = new Outer.Inner(); // 直接通过外部类名访问         inner.printOuterVar();     } }

    静态内部类有点像外部类的一个静态成员,但它仍然是一个类,可以拥有自己的成员变量和方法。

  • 局部内部类: 定义在方法或代码块中的类。它的作用范围仅限于该方法或代码块。局部内部类不能使用访问修饰符(如 public、private、protected),因为它不是外部类的成员。

    class Outer {     public void doSomething() {         class Inner {             public void printMessage() {                 System.out.println("Message from local inner class");             }         }          Inner inner = new Inner();         inner.printMessage();     } }  public class Main {     public static void main(String[] args) {         Outer outer = new Outer();         outer.doSomething();     } }

    局部内部类主要用于封装一些只在特定方法中使用的逻辑。

  • 匿名内部类: 没有名字的内部类。通常用于创建只需要使用一次的类。匿名内部类必须继承一个类或实现一个接口

    interface MyInterface {     void doSomething(); }  public class Main {     public static void main(String[] args) {         MyInterface myInterface = new MyInterface() {             @Override             public void doSomething() {                 System.out.println("Doing something from anonymous inner class");             }         };          myInterface.doSomething();     } }

    匿名内部类经常与 Lambda 表达式一起使用,可以简化代码。

内部类如何影响Java程序的性能?

内部类本身并不会直接导致性能问题,关键在于如何使用。过多的内部类可能会增加类的数量,从而增加类加载的开销。另外,成员内部类会持有外部类的引用,如果内部类的生命周期比外部类长,可能会导致内存泄漏。匿名内部类如果使用不当,可能会生成大量的类文件,也会影响性能。所以,需要根据实际情况权衡使用内部类的好处和潜在的性能影响。

内部类和组合有什么区别?什么时候应该使用哪种方式?

内部类和组合都是实现代码重用和封装的方式。内部类更侧重于封装,它允许内部类直接访问外部类的成员,可以实现更紧密的耦合。组合更侧重于解耦,通过接口或抽象类定义组件之间的关系,可以实现更灵活的扩展和维护。

什么时候应该使用内部类呢?当一个类只会被另一个类使用,并且需要访问外部类的私有成员时,可以考虑使用内部类。例如,GUI编程中的事件监听器,或者数据结构中的迭代器。什么时候应该使用组合呢?当需要实现更灵活的组件组合,并且组件之间不需要紧密的耦合时,应该使用组合。例如,设计一个图形编辑器,可以使用组合的方式将不同的图形组件组合在一起。

如何避免内部类导致的内存泄漏?

内存泄漏通常发生在成员内部类中,因为成员内部类会持有外部类的引用。如果内部类的生命周期比外部类长,可能会导致外部类无法被垃圾回收。避免内存泄漏的方法有以下几种:

  1. 尽量使用静态内部类,因为静态内部类不持有外部类的引用。
  2. 如果必须使用成员内部类,确保内部类的生命周期不会超过外部类。
  3. 在不再需要内部类时,手动将其设置为 NULL,以便垃圾回收器可以回收它。
  4. 使用弱引用(WeakReference)来持有外部类的引用,这样即使内部类持有外部类的引用,外部类也可以被垃圾回收。

© 版权声明
THE END
喜欢就支持一下吧
点赞5 分享