Внутренний класс - Inner class

В объектно-ориентированном программировании (ООП) внутренний класс или вложенный класс - это класс, полностью объявленный в теле другого класса или интерфейса. Он отличается от подкласса .

Обзор

Экземпляр нормального класса или класса верхнего уровня может существовать сам по себе. Напротив, экземпляр внутреннего класса не может быть создан без привязки к классу верхнего уровня.

Возьмем абстрактное понятие a Carс четырьмя Wheels. У наших Wheels есть особенность, которая основана на том, что они являются частью нашего Car. Это понятие не представляет Wheels как Wheels в более общей форме, которые могли бы быть частью любого транспортного средства. Вместо этого он представляет их как специфические для Car. Мы можем смоделировать это понятие с помощью внутренних классов следующим образом:

У нас высший класс Car. Экземпляры класса Carсостоят из четырех экземпляров класса Wheel. Эта конкретная реализация Wheelспецифична для автомобиля, поэтому код не моделирует общее понятие колеса, которое лучше было бы представить как класс верхнего уровня. Следовательно, он семантически связан с классом, Carа код Wheelкаким-то образом связан с его внешним классом, являющимся составной единицей автомобиля. Колесо для конкретного автомобиля уникально для этого автомобиля, но для обобщения колесо - это агрегат для автомобиля.

Внутренние классы предоставляют механизм для точного моделирования этого соединения. Мы можем обратиться к нашему Wheelклассу , как Car.Wheel, Carбудучи классом верхнего уровня и Wheelявляются внутренним классом.

Таким образом, внутренние классы допускают объектную ориентацию определенных частей программы, которые в противном случае не были бы инкапсулированы в класс.

Более крупные сегменты кода внутри класса можно было бы лучше смоделировать или реорганизовать как отдельный класс верхнего уровня, а не как внутренний класс. Это сделало бы код более общим в применении и, следовательно, более пригодным для повторного использования, но потенциально может быть преждевременным обобщением. Это может оказаться более эффективным, если в коде есть много внутренних классов с общей функциональностью.

Типы вложенных классов в Java

В Java есть четыре типа вложенных классов:

Статический
  • Статический класс-член, также называемый статическими вложенными классами  - они объявлены static. Как и другие объекты в статической области видимости (то есть статические методы ), они не имеют включающего экземпляра и не могут получить доступ к переменным экземпляра и методам включающего класса. Они почти идентичны невложенным классам, за исключением деталей области видимости (они могут ссылаться на статические переменные и методы включающего класса без уточнения имени; другие классы, которые не являются одним из его включающих классов, должны уточнять свое имя с помощью его включающего класса название). Вложенные интерфейсы неявно статичны.
Нестатические / внутренние классы

Внутренний класс - следующие категории называются внутренними классами . Каждый экземпляр этих классов имеет ссылку на включающий экземпляр (т.е. экземпляр включающего класса), за исключением локальных и анонимных классов, объявленных в статическом контексте. Следовательно, они могут неявно ссылаться на переменные экземпляра и методы включающего класса. Ссылку на включающий экземпляр можно явно получить через EnclosingClassName.this. Внутренние классы могут не иметь статических переменных или методов, за исключением переменных-констант времени компиляции. Когда они создаются, они должны иметь ссылку на экземпляр включающего класса; это означает, что они должны быть созданы в методе экземпляра или конструкторе включающего класса, либо (для членов и анонимных классов) должны быть созданы с использованием синтаксиса enclosingInstance.new InnerClass().

  • Класс-член - они объявляются вне функции (следовательно, «член») и не объявляются «статическими».
  • Локальный класс - это классы, объявленные в теле функции. На них можно ссылаться только в остальной части функции. Они могут использовать локальные переменные и параметры функции, но только те, которые объявлены "окончательными". (Это связано с тем, что экземпляр локального класса должен поддерживать отдельную копию переменной, так как он может переживать функцию; чтобы не путать две изменяемые переменные с одинаковым именем в одной и той же области, переменная принудительно быть немодифицируемым.) Может быть очень полезным для создания класса с полями универсального типа, где переменные типа определены в методе.
  • Анонимный класс  - это локальные классы, которые автоматически объявляются и создаются в середине выражения. Они могут напрямую расширять только один класс или реализовывать один интерфейс. Они могут указывать аргументы конструктору суперкласса, но в противном случае не могут иметь конструктор (однако это не ограничение, поскольку он может иметь блок инициализатора экземпляра для выполнения любой инициализации).

Языки программирования

  • Внутренние классы стали особенностью языка программирования Java, начиная с версии 1.1.
  • Вложенные классы также являются особенностями языка программирования D , Visual Basic .NET , Ruby , C ++ и C # .
  • В Python можно вложить класс в другой класс, метод или функцию.
  • В C ++ есть вложенные классы, которые похожи на классы статических членов Java, за исключением того, что они не объявлены со словом «static».
  • В языке BETA введено понятие вложенных классов.

Код GUI

Локальные внутренние классы часто используются в Java для определения обратных вызовов для кода GUI. Затем компоненты могут совместно использовать объект, реализующий интерфейс обработки событий или расширяющий абстрактный класс адаптера, содержащий код, который будет выполняться при запуске данного события.

Анонимные внутренние классы также используются там, где код обработки событий используется только одним компонентом и поэтому не требует именованной ссылки.

Это позволяет избежать использования большого монолитного actionPerformed(ActionEvent)метода с несколькими ветвями if-else для определения источника события. Этот тип кода часто считается беспорядочным, а варианты внутреннего класса считаются лучшими во всех отношениях.

Ссылки

внешние ссылки