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建議38:使用靜態內部類提高封裝性

Java中的嵌套類(Nested Class)分為兩種:靜態內部類(也叫靜態嵌套類,Static Nested Class)和內部類(Inner Class)。內部類我們介紹過很多了,現在來看看靜態內部類。什麼是靜態內部類呢?是內部類,並且是靜態(static修飾)的即為靜態內部類。只有在是靜態內部類的情況下才能把static修復符放在類前,其他任何時候static都是不能修飾類的。

靜態內部類的形式很好理解,但是為什麼需要靜態內部類呢?那是因為靜態內部類有兩個優點:加強了類的封裝性和提高了代碼的可讀性,我們通過一段代碼來解釋這兩個優點,如下所示:


public class Person{

//姓名

private String name;

//家庭

private Home home;

//構造函數設置屬性值

public Person(String_name){

name=_name;

}

/*home、name的getter/setter方法省略*/

public static class Home{

//家庭地址

private String address;

//家庭電話

private String tel;

public Home(String_address, String_tel){

address=_address;

tel=_tel;

}

/*address、tel的getter/setter方法省略*/

}

}


其中,Person類中定義了一個靜態內部類Home,它表示的意思是「人的家庭信息」,由於Home類封裝了家庭信息,不用在Person類中再定義homeAddre、homeTel等屬性,這就使封裝性提高了。同時我們僅僅通過代碼就可以分析出Person和Home之間的強關聯關係,也就是說語義增強了,可讀性提高了。所以在使用時就會非常清楚它要表達的含義:


public static void main(Stringargs){

//定義張三這個人

Person p=new Person("張三");

//設置張三的家庭信息

p.setHome(new Person.Home("上海","021"));

}


定義張三這個人,然後通過Person.Home類設置張三的家庭信息,這是不是就和我們真實世界的情形相同了?先登記人的主要信息,然後登記人員的分類信息。可能你又要問了,這和我們一般定義的類有什麼區別呢?又有什麼吸引人的地方呢?如下所示:

提高封裝性。從代碼位置上來講,靜態內部類放置在外部類內,其代碼層意義就是:靜態內部類是外部類的子行為或子屬性,兩者直接保持著一定的關係,比如在我們的例子中,看到Home類就知道它是Person的Home信息。

提高代碼的可讀性。相關聯的代碼放在一起,可讀性當然提高了。

形似內部,神似外部。靜態內部類雖然存在於外部類內,而且編譯後的類文件名也包含外部類(格式是:外部類+$+內部類),但是它可以脫離外部類存在,也就是說我們仍然可以通過new Home()聲明一個Home對象,只是需要導入"Person.Home"而已。

解釋了這麼多,讀者可能會覺得外部類和靜態內部類之間是組合關係(Composition)了,這是錯誤的,外部類和靜態內部類之間有強關聯關係,這僅僅表現在「字面」上,而深層次的抽像意義則依賴於類的設計。

那靜態內部類與普通內部類有什麼區別呢?問得好,區別如下:

(1)靜態內部類不持有外部類的引用

在普通內部類中,我們可以直接訪問外部類的屬性、方法,即使是private類型也可以訪問,這是因為內部類持有一個外部類的引用,可以自由訪問。而靜態內部類,則只可以訪問外部類的靜態方法和靜態屬性(如果是private權限也能訪問,這是由其代碼位置所決定的),其他則不能訪問。

(2)靜態內部類不依賴外部類

普通內部類與外部類之間是相互依賴的關係,內部類實例不能脫離外部類實例,也就是說它們會同生同死,一起聲明,一起被垃圾回收器回收。而靜態內部類是可以獨立存在的,即使外部類消亡了,靜態內部類還是可以存在的。

(3)普通內部類不能聲明static的方法和變量

普通內部類不能聲明static的方法和變量,注意這裡說的是變量,常量(也就是final static修飾的屬性)還是可以的,而靜態內部類形似外部類,沒有任何限制。