Java開發崗位面試被問到嵌套類怎麼辦

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嵌套類分類

  • 靜態內部類（靜態嵌套類/靜態成員類/靜態類）
  • 內部類（非靜態嵌套類）

內部成員類

本地內部類

匿名內部類

  • 嵌套接口

靜態內部類

重要的結論：如果一個類被聲明為static(即static修飾class)，隻有一種情況，該類是靜態內部類。

1. 靜態內部類中能聲明哪些類，變量和方法？

沒有限制，可以聲明各種類型的類，變量，方法和靜態代碼塊，細分為：

類：

  • 枚舉類
  • 靜態內部類
  • 內部類
  • 接口

變量：

  • 靜態變量
  • 實例變量

方法：

  • 靜態方法
  • 實例方法
  • 靜態代碼塊

2. 靜態內部類能訪問外圍類的哪些變量和方法？

靜態內部類可以訪問外圍類的任何成員，包括外圍類中聲明為private的成員，分為：

  • 外圍類的靜態變量和方法(含私有)：直接訪問
  • 外圍類的實例變量和方法(含私有)：通過外圍類的實例對象進行訪問
  • 靜態內部類類似類的靜態變量，不需要依賴外圍類的實例對象而存在，可以看作是頂層類，可以直接通過外圍類來訪問。

3. 繼承方面

在繼承方面，靜態內部類與外圍類沒什麼分別，在訪問權限允許的情況下：任何類都可以繼承靜態內部類，靜態內部類也可以繼承任何類(類沒有聲明為final)或實現任何接口。

public class OuterClass {
    // 靜態變量
    final static boolean FLAG_VALUE = true;
    private static String name = "Outer Class";
    // 實例變量
    private int age;
    // 靜態方法
    private static String getName() {
        return name;
    }
    // 實例方法
    private void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
    // 靜態內部類
    public static class StaticInner {
        // 聲明靜態變量
        final static int x = 1;
        static int y = 2;
        // 聲明實例變量
        int a;
        // 聲明靜態代碼塊
        static { }
        // 聲明枚舉類
        enum InnerEnum { }
        // 聲明靜態內部類
        static class Inner2 { }
        // 聲明接口
        interface Inner3 { }
        // 聲明內部類
        class Inner4 { }
        // 聲明靜態方法
        static void OperateStatic() {            
            System.out.println("靜態內部類直接訪問外圍類的靜態變量：name = " + name + ", FLAG_VALUE = " + FLAG_VALUE);
            System.out.println("靜態內部類直接訪問外圍類的靜態方法：getName : " + getName());
            // 靜態內部類不能直接訪問外圍類的實例變量和方法
            //age = 30;
            //setAge(30);
            // 通過聲明外圍類對象，訪問外圍類對象的實例變量和方法
            OuterClass outerClass = new OuterClass();
            outerClass.age = 30;
            outerClass.setAge(30);
        }//加入Java開發交流君樣：756584822一起吹水聊天
        // 聲明實例方法
        void operate() {
            System.out.println("靜態內部類直接訪問外圍類的靜態變量：name = " + name + ", FLAG_VALUE = " + FLAG_VALUE);
            System.out.println("靜態內部類直接訪問外圍類的靜態方法：getName : " + getName());
            // 靜態內部類不能直接訪問外圍類的實例變量和方法
            //age = 30;
            //setAge(30);
            // 通過聲明外圍類對象，訪問外圍類對象的實例變量和方法
            OuterClass outerClass = new OuterClass();
            outerClass.age = 30;
            outerClass.setAge(30);
        }
    }
}

內部類

1. 細分類

內部成員類

本地內部類（本地類/局部類）

匿名內部類（匿名類）

2. 內部類中能聲明哪些類，變量和方法？

內部類可以聲明實例變量，實例方法，final類型的靜態變量。
內部類不可以聲明靜態成員：包括靜態變量，靜態方法，靜態內部類，嵌套接口，靜態初始化塊。
細分為：

類：

  • 隻能聲明內部類
  • 不能聲明枚舉類，靜態內部類，接口

變量：

  • 隻能聲明實例變量，final類型靜態變量
  • 不能聲明靜態變量

方法：

  • 隻能聲明實例方法
  • 不能聲明靜態方法
  • 不能聲明靜態代碼塊

3. 內部類能訪問外圍類的哪些變量和方法？

沒有限制，外圍類的所有變量和方法(含私有)都可以直接訪問。

public class OuterClass {
    // 靜態變量
    final static boolean FLAG_VALUE = true;
    private static String name = "Outer Class";
    // 實例變量
    private int age;
    // 靜態方法
    private static String getName() {
        return name;
    }
    // 實例方法
    private int getAge() {
        return age;
    }
    // 內部類
    public class Inner {
        // 內部類不能聲明靜態變量
        //private static String innerName = "Inner Class";
        // 內部類隻能聲明實例變量和final類型靜態變量
        private int a;
        final static int x = 1;
        // 內部類不能聲明靜態代碼塊，枚舉類，靜態內部類，接口(枚舉類型和接口類型總是靜態的)
        //static { }
        //enum InnerEnum { }
        //static class Inner2 { }
        //interface Inner3 { }
        // 內部類聲明內部類
        class Inner4 { }
        // 內部類不能聲明靜態方法
        //static void OperateStatic() { }
        // 內部類隻能聲明實例方法
        void operate() {
            System.out.println("內部類訪問外圍類的靜態變量：name = " + name);
            System.out.println("內部類訪問外圍類的靜態final變量：FLAG_VALUE = " + FLAG_VALUE);
            System.out.println("內部類訪問外圍類的實例變量：age = " + (age = 40));
            System.out.println("內部類訪問外圍類的靜態方法：getName() = " + getName());
            System.out.println("內部類訪問外圍類的實例方法：getAge() = " + getAge());
        }//加入Java開發交流君樣：756584822一起吹水聊天
    }
}

4. 內部類是怎樣綁定外圍對象？

總結： 創建內部類對象(調用內部類的構造器)時，編譯器會隱式地在內部類中聲明一個final的外圍類類型的成員變量，然後將外圍類的對象，通過內部類的構造器傳遞給該final成員變量，用來將內部類對象綁定到外圍類對象。

public class Outer {
    public class Inner {
        // 編譯器自動隱式生成的外圍類類型的成員變量
        final Outer this$0;
        // 通過內部類構造器將外圍類的對象傳遞給this$0成員變量，實現內部類與外圍類對象的綁定
        public Inner(Outer outer) {
            this$0 = outer;
            super();
        }
    }
}

創建內部類對象，如下：

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

創建內部類對象時，系統會自動將外圍類的對象(outer)作為參數傳入內部類的構造器中，可認為是下面的方式：

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

5. 繼承方面

在訪問權限允許的情況下：內部類可以繼承任何類，也可以由任何類繼承。

問：那內部類與靜態內部類在繼承方面有什麼區別呢？

答：內部類的對象總是要依賴於外部對象，因此一個類A繼承瞭一個內部類，則類A也必須要與內部類的外圍類對象相綁定，否則產生編譯錯誤。

1.反例：產生編譯錯誤

public class A extends Outer.Inner { }

class Outer {
    class Inner { }
}

2.錯誤原因：想要創建A類對象，即A a = new A(); 會調用A類構造器，A類繼承內部類(Outer.Inner)，則會調用內部類的構造器

這時沒有有效的外圍類對象，則無法實現內部類對象與外圍類對象的綁定，產生編譯錯誤。

3.修正

方法一：在A類構造器中傳遞一個外圍類的引用，通過外圍類對象來調用內部類的構造器，就相當於將外圍類的對象傳遞給瞭內部類的構造器，實現瞭內部類對象與外圍類對象的綁定。

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

方法二：外部類繼承外部類，內部類繼承內部類

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

創建A類的內部類InnerA對象：

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

創建內部類A.InnerA對象時，需要綁定外圍對象，a引用就是外圍類的對象，

內部類A.InnerA繼承瞭另外一個內部類Outer.Inner，在A.InnerA調用父類構造器時，也需要傳遞父類的外圍類(Outer)對象，
A類繼承瞭Outer類，因為子類的對像可以當作父類的對象來使用，因此a引用也是另一個內部類Outer.Inner的外圍對象。

6. 本地內部類

本地內部類：就是在方法，構造器，初始化塊中聲明的類。

本地內部類不是類的成員，從結構上類似一個局部變量，因此不能使用訪問修飾符（public，protected，private），也不能使用static修飾。

public class LocalInnerDemo {
    private int x = 100;
    // 1.本地內部類聲明在實例初始化塊中
    {
        class Local1 { }
    }
    // 2.本地內部類聲明在靜態初始化塊中
    static {
        class Local2 { }
    }
    // 3.本地內部類聲明在構造器中
    public LocalInnerDemo() {
        int y = 2;
        final int z = 3;
        class Local3 {
            int a = x;
            int b = y;
            int c = z;
        }
    }//加入Java開發交流君樣：756584822一起吹水聊天
    // 4.本地內部類聲明在實例方法中
    public T1 method1() {
        // 使用本地內部類實現某個接口，然後以接口形式返回
        class Local4 implements T1 {
            @Override
            public void operate() {
                System.out.println("Start to operate.");
            }
        }
        return new Local4();

    }
    // 5.本地內部類聲明在靜態方法中
    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();
}

問：本地內部類聲明在實例環境(實例方法，構造器，實例初始化塊)和靜態環境中有什麼區別呢？

答：實例環境：本地內部類需要與外圍類綁定，即會在類中隱式生成一個final的引用。
靜態環境：本地內部類不需要與外圍類綁定。

嵌套接口

嵌套接口：就是在類或者接口中聲明的接口。

  • 不管聲明在類中，還是接口中，嵌套接口永遠都是靜態的。
  • 當類實現瞭某個接口時，不需要實現嵌套接口的方法。

總結

本篇文章就到這裡瞭，希望能給你帶來幫助，也希望您能夠多多關註WalkonNet的更多內容！

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