内部类的目的是什么？

Question

内部类的目的是什么？

javaoopclassinner-classes

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我正在审查Java中的内部类的概念。目前为止，从我理解和应用的角度来看，Java内部类与其外部/封闭类的方法和字段有关或可访问。

我的问题：

在什么情况下应该创建或定义内部类？
内部类是否被认为是“帮助类”？
您制作内部类的指标是什么，它们的其他目的是什么？

- user962206

看这个：https://dev59.com/rHE95IYBdhLWcg3wf-AF - Fritz

13个回答

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一个内部类的经典用途是在容器中实现迭代器（例如ArrayList，请查找class Itr）。容器希望向外界公开的只是一个Iterator。但是，它必须创建某个具体的该迭代器的实现，可能熟悉容器的内部情况。使用内部类隐藏了实现，同时使其保持接近容器的实现。由于是内部类（即非静态），因此它绑定到该容器的特定实例上，这使得它可以访问私有容器成员。

有一些内部类的类型-非静态嵌套类、局部类和匿名类。每种内部类的目的略有不同，因此在谈论内部类时，应指明所涉及的内部类类型。

假设您指的是非静态内部类，则使用它们的原因与使用常规类的原因相同（即抽象和将代码分成逻辑单元），但是没有理由将这种类的使用暴露给外界。当然，您也可以将嵌套类设置为public，这样您会将它们嵌套在而不是独立于外部类中，以表达它们与外部类的紧密关系。

- Eran

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非静态嵌套类也被称为内部类。它不是内部类的一种类型。 - akhil_mittal

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作为一般规则，对象应该被设计成单一职责（高度内聚）。换句话说，任何一个被设计良好的对象，都应该执行一个单一的、连贯的任务。这被认为是面向对象设计的最佳实践。

有时候，开发人员可能会设计一个类，需要一个单独的专门的类才能工作。这个单独的专门的类可以被称为 helper 类。

如果 helper 类没有被任何其他类使用，那么它将被视为内部类的一个理想选择。

正如上面提到的 ncmathsadist 所揭示的，内部类使用的一个例子是在事件处理程序的实现中。

例如，在设计图形用户界面(GUI)时，开发人员可能创建了一个按钮，当用户按下它后，它会执行一个特定的任务。

按钮需要一个事件处理程序，它监听特定的按钮何时被按下。

在这种情况下，将按钮的事件处理程序创建为内部类将是最佳实践，因为内部类将不会在GUI类中以外的任何地方被使用。

- user1328876

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See the Java tutorial for the main reasons.
If by "helper class" you mean something for internal use only, then no, not necessarily. You might want to do something like
```
class Outer {
    private static class Inner implements InterestingInterface {
        // whatever
    }
    public InterestingInterface make_something_interesting() {
        return new Inner();
    }
}
```
Here, Inner is not a "helper class" in the sense that the outside world does get to see instances of it, but its implementation is entirely hidden -- the outside world only knows it gets some object that implements InterestingInterface.

- Fred Foo

所以这就是为什么他们说内部类增加了封装性的原因之一吗？ - user962206

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@user962206：是的。没有客户端需要知道他们接收到的实际上是内部类的一个实例，或者这样的类存在于“Outer”中。 - Fred Foo

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内部类的一个用途是附加监听器。例如，假设您有一个JMenuItem。您可以像下面的代码一样使其退出应用程序：

JMenuItem quitItem = new JMenuItem("Quit");
quitItem.addActionListener(new ActionListener(){
    public void actionPerformed(ActionEvent e)
    {
        //cleanup code before exiting
        System.exit(0);
    }
});

您可能还希望一个类能够访问其外部类的状态变量，而这完全取决于该类。例如，考虑编写一个简单的颜色计算器。它可能有一个文本区域，您可以在其中输入十六进制代码。当您按下回车键时，您希望一个JPanel显示出颜色。以下是您可能要做的粗略概述。

public class ColorCalc extends JPanel implements Runnable
{
    Color displayedColor;
    JTextArea colorEnterArea;
    public ColorCalc()
    {
        displayedColor = Color.white
        colorEnterArea = new JTextArea();
    }
    public void run()
    {
        //build GUI here
    }
    public static void main(String[] args)
    {
         ColorCalc cc = new ColorCalc();
         javax.swing.SwingUtilities.invokeLater(cc);
    }
    //subservient inner class with access to outer class state variable.
    class ColorPanel extends JPanel
    {
         public void paintComponent(Graphics g)
         {
             g.setColor(displayedColor);
             g.fillRect(0,0,getWidth(), getHeight());
         } 
    }

}

- ncmathsadist

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如果您发现有足够的代码可以通过类更好地完成，因为类使我们能够通过字段和方法来指定状态和行为，并且您不希望此类在封闭类之外被使用，那么您应该使用内部类。

在这里，内部类对外界是隐藏的。内部类可以访问封闭类的私有成员，这为我们提供了封装。

让我举个例子... 假设您想将齿轮设置为自行车，并且您有一个商业规则，例如最多只有6个齿轮。所以您可以创建一个内部类Cycle，它将拥有一个设置齿轮的方法。在设置齿轮之前，该方法进行一些验证，例如自行车正在运行...齿轮数小于6...

最好的例子是事件处理代码使用内部类（有时是匿名内部类）来创建事件和监听器，而无需为您的事件创建单独的事件对象和事件侦听器类。

- 027

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这是一个样式问题。任何可以通过内部类完成的操作，也可以作为一系列外部类来完成。内部类对于轻量级或与封闭类紧密绑定的类特别有用。例如，比较器经常具备这两个特征。它需要熟悉类的实现细节，并且可能只有几行代码。它可能是一个理想的内部类候选。

- Spina

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内部类用于分组类逻辑，例如，如果您有B类，且此类仅在A类中使用，则最好将B类作为A类的内部类，这将增加代码的可读性和重用性。

愉快编程：）

- Mohamed Ali

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以下是我个人笔记中的内容，供未来的访问者参考：

- hagrawal7777

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从概念上讲，内部类可用于表示在没有父类型的情况下不存在的宇宙中的类型。换句话说，在允许内部类的语言中，所有类型都是“类型定义者”。然后可以将类型视为明确或隐含地定义新类型的东西。

例如，假设我们有一个宇宙，其中“食物”可以应用于任何东西。甚至是它本身。食物是我们宇宙中的基本概念。我们引入了一个名为“肉”的食物子类。如果没有这个概念，“食肉动物”就不存在。因此，我们可以（注意“可以”）定义嵌套类型“Meat.Eater”（它可以实现IEater接口），并将动物定义为不同IEaters列表的包含结构。

一旦我们将肉从宇宙中移除，食肉动物也会消失。

这种哲学思想同样适用于更抽象和技术上有用的安排，例如Memento设计模式中的备忘录、作为嵌套类定义的配置对象以及其他特定于类型的行为或结构。

- Frank

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可以查看英文原文，
原文链接

- kosa · Accepted Answer

内部类最适合于将在一个地方使用的类进行逻辑分组。例如，如果您想创建仅由封闭类使用的类，则没有必要为其创建单独的文件。相反，您可以将其添加为“内部类”。

根据Java教程：

使用嵌套类的强制性原因包括以下内容：

它是一种将仅在一个地方使用的类逻辑分组的方式。

它增加了封装性。

它可以导致更可读和可维护的代码。