Философия Java3 - Брюс Эккель

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:

• как было показано ранее, вы реализуете некоторый интерфейс, чтобы затем создавать и возвращать ссылку его типа;

• вы создаете вспомогательный класс для решения сложной задачи, но при этом не хотите, чтобы этот класс был открыт для посторонних.

В следующих примерах рассмотренная недавно программа будет изменена, благодаря чему у нас появятся:

• класс, определенный внутри метода;

• класс, определенный внутри области действия (блока), которая находится внутри метода;

• безымянный класс, реализующий интерфейс;

• безымянный класс, расширяющий класс, у которого отсутствует конструктор по умолчанию;

• безымянный класс, выполняющий инициализацию полей;

• безымянный класс, осуществляющий конструирование посредством инициализации экземпляра (безымянные внутренние классы не могут иметь конструкторы).

Первый пример демонстрирует создание целого класса в контексте метода (вместо создания в контексте другого класса). Такие внутренние классы называются локальными:

//• innerclasses/Parce!5.java

// Вложение класса в тело метода.

public class Parcel5 {

public Destination dest(String s) {

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

}

public String readLabelO { return label; } _ Л

продолжение &

}

return new PDestination(s).

}

public static void main(String[] args) { Parcel5 p = new Parcel50; Destination d = p destinationC'TacMaHHH");

}

} ///.-

Теперь класс PDestination является частью метода destination(), а не частью класса Parcel5. Поэтому доступ к классу PDestination возможен только из метода destination(). Обратите внимание на восходящее преобразование, производимое в команде return, — из метода возвращается лишь ссылка на базовый класс Destination, и ничего больше. Конечно, тот факт, что имя класса PDestination находится внутри метода destination(), не означает, что объект PDestination после выхода из этого метода станет недоступным.

Идентификатор PDestination может использоваться для внутренних классов каждого отдельного класса в одном подкаталоге, без порождения конфликта имен.

Следующий пример демонстрирует, как можно вложить внутренний класс в произвольную область действия:

//. innerclasses/Parcel6 java

// Вложение класса в область действия

public class Parcel6 {

private void internalTracking(boolean b) { if(b) {

class TrackingSlip {

private String id;

TrackingSlipCString s) { id = s;

}

String getSlipO { return id; }

}

TrackingSlip ts = new TrackingSlipC'ожидание");

String s = ts getSlipO;

}

// Здесь использовать класс нельзя!

// Вне области видимости.

//! TrackingSlip ts = new Tracki ngSlipCx").

}

public void trackO { internalTracking(true), }

public static void main(String[] args) { Parcel6 p = new Parcel60; p trackO;

}

} ///:-

Класс TrackingSlip вложен в область действия команды if. Это не значит, что класс создается в зависимости от условия — он компилируется вместе со всем остальным кодом. Однако при этом он недоступен вне контекста, в котором был определен. В остальном он выглядит точно так же, как и обычный класс.

Безымянные внутренние классы

Следующий пример выглядит немного странно:

// innerclasses/Parcel7 java

// Метод возвращает экземпляр безымянного внутреннего класса

public class Parcel7 {

public Contents contents О {

return new Contents О { // Вставить определение класса private int i = 11; public int valueO { return i; } }. // В данной ситуации точка с запятой необходима

}

public static void main(String[] args) { Parcel7 p = new Parcel7(); Contents с = p.contents О;

}

} ///-

Метод contents() совмещает создание возвращаемого значения с определением класса, который это возвращаемое значение и представляет! Вдобавок, этот класс является безымянным — у него отсутствует имя. Ситуация запутывается еще тем, что поначалу мы будто бы приступаем к созданию объекта Contents, а потом, остановившись перед точкой с запятой, говорим: «Стоп, а сюда я подкину определение класса».

Такая необычная форма записи значит буквально следующее: «Создать объект безымянного класса, который унаследован от Contents». Ссылка, которая возвращается при этом из выражения new, автоматически повышается до базового типа Contents. Синтаксис записи безымянного внутреннего класса является укороченной формой записи такой конструкции:

//: innerclasses/Parcel7b.java

II Расширенная версия Parcel7.java

public class Parcel7b {

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

}

public Contents contents О { return new MyContentsО; } public static void main(String[] args) { Parcel 7b p = new Parcel7b(); Contents с = p contentsO;

}

} ///-

В безымянном внутреннем классе базовый класс Contents создается с использованием конструктора по умолчанию. Следующая программа показывает, как следует поступать, если базовый класс требует вызова конструктора с аргументами:

// innerclasses/Parcel8 java

// Вызов конструктора базового класса.

public class Parcel8 { продолжение &

public Wrapping wrapping(int x) {

// Вызов конструктора базового класса, return new Wrapping(x) { // аргумент конструктора public int valueO {

return super.valueO * 47;

}

}; // Требуется точка с запятой

}

public static void main(String[] args) { Parcel8 p = new Parcel80; Wrapping w = p.wrapping(lO);

}

} ///:-

Требуемый аргумент просто передается в конструктор базового класса, как в рассмотренном примере х в выражении new Wrapping(x). Хотя это обычный класс с реализацией, Wrapping также используется в качестве общего «интерфейса» для своих производных классов: