21. Java — Вложенные и внутренние классы

В Java, подобно методам, переменные класса тоже могут иметь в качестве своего члена другой класс. В Java допускается написание класса внутри другого. Класс, написанный внутри, называется в Java вложенным классом, а класс, который содержит внутренний класс, называется внешним классом.

Ниже приведен синтаксис для записи вложенного класса. Здесь класс Outer_Demo – это внешний класс, а класс Inner_Demo – вложенный класс.

Вложенные классы в Java делятся на два типа:

• Нестатические вложенные классы – нестатические члены класса.
• Статические вложенные классы – статические члены класса.

Внутренние классы (нестатические вложенные классы)

Внутренние классы — это механизм безопасности в Java. Мы уже знаем, что класс не может быть связан с модификатором доступа private, но если у нас есть класс как член другого класса, то внутренний класс может быть private. И это также используется для доступа к закрытым (private) членам класса.

В Java внутренние классы имеют три типа в зависимости от того, как и где Вы их определяете:

• внутренний класс;
• локальный метод внутреннего класса;
• анонимный внутренний класс.

Внутренние классы

Создать внутренний класс в Java довольно просто. Вам просто нужно написать класс внутри класса. В отличие от класса, внутренний класс может быть закрытым (private), и после того, как Вы объявляете внутренний класс закрытым, он не может быть доступен из объекта вне класса.

Ниже приведен пример создания внутреннего класса и получения доступа к нему. В данном примере мы делаем внутренний класс private и получаем доступ к классу с помощью метода.

Здесь Вы можете заметить, что Outer_Demo – внешний класс, Inner_Demo – внутренний класс, display_Inner() – метод, внутри которого мы создаем внутренний класс, и этот метод вызывается из основного метода.

Если Вы скомпилируете и выполните вышеуказанную программу, Вы получите следующий результат:

Доступ к частным (private) членам

Как упоминалось ранее, внутренние классы также используются в Java для доступа к закрытым членам класса. Предположим, у класса есть private члены. Для доступа к ним напишите в нем внутренний класс, верните частные члены из метода внутри внутреннего класса, скажем, методом getValue() и, наконец, из другого класса (из которого Вы хотите получить доступ к закрытым членам) вызовите метод getValue() внутреннего класса.

Чтобы создать экземпляр внутреннего класса, сначала Вам необходимо создать экземпляр внешнего класса. После этого, используя объект внешнего класса, Вы можете создать экземпляр внутреннего класса.

Следующий пример показывает, как получить доступ к закрытым членам класса с использованием внутреннего класса.

Если Вы скомпилируете и выполняете вышеуказанную программу, то получите следующий результат:

Локальный метод внутреннего класса

В Java мы можем написать класс внутри метода, и это будет локальный тип. Как и локальные переменные, возможности внутреннего класса ограничены в рамках метода.

Локальный метод внутреннего класса может быть создан только внутри метода, где определяется внутренний класс. Следующая программа показывает, как использовать локальный внутренний метод.

Получим следующий результат:

Анонимные внутренние классы в Java

Анонимный внутренний класс — это внутренний класс, объявленный без имени класса. В случае анонимных внутренних классов в Java мы объявляем и создаем их в одно и то же время. Как правило, они используются всякий раз, когда Вам необходимо переопределить метод класса или интерфейса. Синтаксис анонимного внутреннего класса в Java выглядит следующим образом:

Следующая программа показывает, как переопределить метод класса с использованием анонимного внутреннего класса.

Получим следующий результат:

Точно так же Вы можете переопределить методы конкретного класса, а также интерфейс, используя в Java анонимный внутренний класс.

Анонимный внутренний класс как аргумент

Как правило, если метод принимает объект интерфейса, абстрактный класс или конкретный класс, то мы можем реализовать интерфейс, расширить абстрактный класс и передать объект методу. Если это класс, мы можем напрямую передать его методу.

Но во всех трех случаях Вы можете в Java передать анонимный внутренний класс методу. Синтаксис передачи анонимного внутреннего класса в качестве аргумента метода:

Следующая программа показывает, как передать анонимный внутренний класс в качестве аргумента метода.

Если Вы скомпилируете и выполните вышеуказанную программу, то получите следующий результат:

Статический вложенный класс в Java

Статический внутренний класс — это вложенный класс, который является статическим членом внешнего класса. Доступ к нему возможен без создания экземпляра внешнего класса с использованием других статических элементов. Как и статические члены, статический вложенный класс не имеет доступа к переменным экземпляра и методам внешнего класса. Синтаксис статического вложенного класса в Java выглядит следующим образом:

Создание экземпляра статического вложенного класса немного отличается от экземпляра внутреннего класса. Следующая программа показывает, как использовать статические вложенные классы.