Брюс Эккель - Философия Java3

Здесь SequenceSelector является закрытым (private) классом, предоставляющим функциональность интерфейса Selector. В методе main() вы можете наблюдать за процессом создания последовательности с последующим заполнением ее объектами String. Затем вызывается метод getSelector() для получения интерфейса Selector, который используется для перемещения по последовательности и выбора ее элементов.

На первый взгляд создание SequenceSelector напоминает создание обычного внутреннего класса. Но присмотритесь к нему повнимательнее. Заметьте, что в каждом из методов end(), current() и next() присутствует ссылка на items, а это не одно из полей класса SequenceSelector, а закрытое (private) поле объемлющего класса. Внутренний класс может обращаться ко всем полям и методам внешнего класса-оболочки, как будто они описаны в нем самом. Это весьма удобно, и вы могли в этом убедиться, изучая рассмотренный пример.

Итак, внутренний класс автоматически получает доступ к членам объемлющего класса. Как же это происходит? Внутренний класс содержит скрытую ссылку на определенный объект окружающего класса, ответственный за его создание. При обращении к члену окружающего класса используется эта (скрытая) ссылка. К счастью, все технические детали обеспечиваются компилятором, но теперь вы знаете, что объект внутреннего класса можно создать только в сочетании с объектом внешнего класса (как будет показано позже, если внутренний класс не является статическим). Конструирование объекта внутреннего класса требует наличия ссылки на объект внешнего класса; если ссылка недоступна, компилятор выдаст сообщение об ошибке. Большую часть времени весь процесс происходит без всякого участия со стороны программиста.

Конструкции .this и .new

Если вам понадобится получить ссылку на объект внешнего класса, запишите имя внешнего класса, за которым следует точка, а затем ключевое слово this. Полученная ссылка автоматически относится к правильному типу, известному и проверяемому на стадии компиляции, поэтому дополнительные издержки на стадии выполнения не требуются. Следующий пример показывает, как использовать конструкцию .this:

//: innerclasses/DotThis.java

// Обращение к объекту внешнего класса.

public class DotThis {

void f() { System.out.pnntlnCDotThis.fО"); } public class Inner {

public DotThis outer() {

return DotThis this.

// A plain "this" would be Inner's "this"

}

}

public Inner inner О { return new InnerO; } public static void main(String[] args) { DotThis dt = new DotThisO; DotThis Inner dti = dt.innerO; dti.outer().f();

}

} /* Output:

DotThis.f()

*///:-

Иногда бывает нужно приказать другому объекту создать объект одного из его внутренних классов. Для этого перед .new указывается ссылка на другой объект внешнего класса:

//: innerclasses/DotNew.java

// Непосредственное создание внутреннего класса в синтаксисе .new

public class DotNew {

public class Inner {}

public static void main(String[] args) {

DotNew dn - new DotNew(); DotNew.Inner dni = dn.new InnerO;

}

} III -

При создании объекта внутреннего класса указывается не имя внешнего класса DotNew, как можно было бы ожидать, а имя объекта внешнего класса. Это также решает проблему видимости имен для внутреннего класса, поэтому мы не используем (а вернее, не можем использовать) запись вида dn.new DotNew. Inner().

Невозможно создать объект внутреннего класса, не имея ссылки на внешний класс. Но если создать вложенный класс (статический внутренний класс), ссылка на объект внешнего класса не нужна.

Рассмотрим пример использования .new в примере Parcel:

// innerclasses/Parcel3 java

// Использование new для создания экземпляров внутренних классов

public class Parcel3 { class Contents {

private int i = 11,

public int valueO { return i; }

}

class Destination {

private String label;

DestinationCString whereTo) { label = whereTo; } String readLabelO { return label; }

}

public static void main(String[] args) { Parcel3 p = new Parcel3(); II Для создания экземпляра внутреннего класса // необходимо использовать экземпляр внешнего класса: Pa reel 3. Contents с = p. new ContentsO; Parcel3.Destination d = p new Destination"Танзания");

}

} III -

Внутренние классы и восходящее преобразование

Мощь внутренних классов по-настоящему проявляется при выполнении восходящего преобразования к базовому классу, и в особенности к интерфейсу. (Получение ссылки на интерфейс по ссылке на реализующий его объект ничем принципиально не отличается от восходящего преобразования к базовому классу.) Причина в том, что внутренний класс — реализация интерфейса — может быть абсолютно невидимым и недоступным окружающему миру, а это очень удобно для сокрытия реализации. Все, что вы при этом получаете, — ссылку на базовый класс или интерфейс.

Для начала определим интерфейсы для предыдущих примеров:

// i nnerclasses/Desti nati on.java public interface Destination {

String readLabel(); } Hill-. innerclasses/Contents.java public interface Contents {

int valueO; } ///-

Теперь интерфейсы Contents и Destination доступны программисту-клиенту. (Помните, что в объявлении interface все члены класса автоматически являются открытыми (public).)

При получении из метода ссылки на базовый класс или интерфейс возможны ситуации, в которых вам не удастся определить ее точный тип, как здесь:

//. innerclasses/TestParcel.java

class Parcel4 {

private class PContents implements Contents { private int i = 11; public int valueO { return i; }

}

protected class PDestination implements Destination { private String label; private PDestination(String whereTo) { label = whereTo;

}

public String readLabelО { return label; }

}

public Destination destination(String s) { return new PDestination(s);

}

public Contents contents О {

return new PContentsО;

public class TestParcel {

public static void main(String[] args) { Parcel4 p = new Parcel4(); Contents с = p.contents О; Destination d = p.destinationC'TacMaHMfl"); // Запрещено - нет доступа к private-классу: //! Parcel4.PContents pc = p.new PContentsО;

}

} ///-

В класс Parcel4 было добавлено кое-что новое: внутренний класс PContents является закрытым (private), поэтому он недоступен для всех, кроме внешнего класса Рагсе14. Класс PDestination объявлен как protected, следовательно, доступ к нему имеют только класс Parcel4, классы из одного пакета с Рагсе14 (так как спецификатор protected также дает доступ з пределах пакета) и наследники класса Рагсе14. Таким образом, программист-клиент обладает ограниченной информацией и доступом к этим членам класса. Более того, нельзя даже выполнить нисходящее преобразование к закрытому (private) внутреннему классу (или protected, кроме наследников), поскольку его имя недоступно, как показано в классе Test. Таким образом, закрытый внутренний класс позволяет разработчику класса полностью запретить использование определенных типов и скрыть все детали реализации класса. Вдобавок, расширение интерфейса с точки зрения программиста-клиента не будет иметь смысла, поскольку он не сможет получить доступ к дополнительным методам, не принадлежащим к открытой части класса. Наконец, у компилятора Java появится возможность оптимизировать код.

Внутренние классы в методах и областях действия

Ранее мы рассмотрели ряд типичных применений внутренних классов. В основном ваш код будет содержать «простые» внутренние классы, смысл которых понять нетрудно. Однако синтаксис внутренних классов скрывает множество других, не столь тривиальных способов их использования: внутренние классы можно создавать внутри метода или даже в пределах произвольного блока. На то есть две причины: