Overview
所谓的内部类即定义在类内部的类，而包含这个内部类的类则被称作外部类。通常来说内部类可以访问外部类的私有成员，作为外部类的内部扩展而存在。
Java 篇
静态内部类
静态内部类即以 static 关键字声明的内部类。静态内部类不属于外部类的成员，使用上与普通的外部类没有什么区别。
定义一个静态内部类
class Outter {
static class StaticInner {
}
}
创建静态内部类的实例
Outter.StaticInner staticInner = new Outter.StaticInner();
匿名内部类
匿名内部类即没有指明名字的内部类，通常用于监听器和线程的创建。
例：
Thread thread = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
}
});
以上 new Runnable() 即定义了一个没有名字的实现了 Runnalbe 接口的内部类并立即创建该类的实例作为 Thread 的构造方法的参数。
非静态内部类
非静态内部类属于外部类，可以被看做为外部类的一个成员，和外部类定义的普通方法和成员变量没有什么区别，所以在该内部类中可以访问外部类的所有成员。也正是这个原因，创建内部类的实例时必须先有外部类的实例。
定义一个非静态内部类
如果内部类和外部类拥有同名成员变量，如果直接使用变量名访问，遵循就近原则，方法的只可能是内部类自身的成员。但是可以通过 外部类.this.变量名 的方式来明确指明需要调用的是外部类成员而不是内部类的成员。
例：
class Outter {
private String name;
public Outter(String name) {
this.name = name;
}
public class Inner {
private String name;
public Inner(String name) {
this.name = name;
}
public String desc() {
return Outter.this.name + "-" + name;
}
}
public void foo(Inner bar) {
System.out.println(bar.desc());
}
}
使用该内部类
Outter outter1 = new Outter("Outter1");
Outter.Inner inner1 = outter1.new Inner("Inner1");
Outter outter2 = new Outter("Outter2");
Outter.Inner inner2 = outter2.new Inner("Inner2");
System.out.println("outter1 is " + outter1.getClass()); // _innerclass.Outter
System.out.println("outter2 is " + outter2.getClass()); // _innerclass.Outter
System.out.println("inner1 is " + inner1.getClass()); // _innerclass.Outter$Inner
System.out.println("inner2 is " + inner2.getClass()); // _innerclass.Outter$Inner
outter1.foo(inner1); // Outter1-Inner1
outter1.foo(inner2); // Outter2-Inner2
以上可以看到 inner1 和 inner2 两个通过不同外部类实例创建的内部类对象并没有什么区别，可见内部类是属于外部类的。
Groovy 篇
静态内部类
使用同 Java
定义一个静态内部类
class Outter {
static class StaticInner {
}
}
创建静态内部类的实例
def staticInner = new Outter.StaticInner()
匿名内部类
匿名内部类使用也同 Java
例：
def thread = new Thread(new Runnable() {
@Override
void run() {
}
})
非静态内部类
非静态内部类使用也同 Java。但是，在 Groovy 中创建内部类的实例时语法与 Java 不同，使用的是 new 外部类.内部类(外部类的实例 [, 内部类的构造方法的参数])，且此时指明内部类的构造方法参数时不能使用带名参数。
定义一个非静态内部类
class Outter {
def name
static class StaticInner {
}
class Inner {
def name
Inner(def name) {
this.name = name
}
def desc = "${Outter.this.name}-${name}"
}
def foo(Inner bar) {
println(bar.desc)
}
}
使用该内部类
def outter1 = new Outter(name: "Outter1")
// Wrong!! 不能使用带名参数
// def inner1 = new Outter.Inner(outter1, name: "Inner1")
def inner1 = new Outter.Inner(outter1, "Inner1")
def outter2 = new Outter(name: "Outter2")
def inner2 = new Outter.Inner(outter2, "Inner2")
println("outter1 is ${outter1.getClass()}") // _innerclass.Outter
println("outter2 is ${outter2.getClass()}") // _innerclass.Outter
println("inner1 is ${inner1.getClass()}") // _innerclass.Outter$Inner
println("inner2 is ${inner2.getClass()}") // _innerclass.Outter$Inner
outter1.foo(inner1) // Outter1-Inner1
outter1.foo(inner2) // Outter2-Inner2
由以上例子可见在 Groovy 中内部类也是属于外部类的。
Scala 篇
匿名内部类
匿名内部类使用也同 Java
val thread = new Thread(new Runnable {
def run(): Unit = {
}
})
非静态内部类
Scala 中非静态内部类与 Java 中有很大不同。Scala 中非静态内部类是属于外部类的实例，而不是外部类自身。
定义一个非静态内部类
Scala 中内部类也可以通过 外部类.this.成员名 来访问外部类的成员，或者也可以通过像如下的 outter => 定义一个 外部类.this 的别名来访问。
class Outter(val name: String) {
outter =>
class Inner(val name: String) {
def desc = s"${Outter.this.name}-$name"
def desc2 = s"${outter.name}-$name"
}
def foo(bar: Inner): Unit = {
println(bar.desc)
}
}
使用该内部类
val outter1 = new Outter("Outter1")
val inner1 = new outter1.Inner("Inner1")
val outter2 = new Outter("Outter2")
val inner2 = new outter2.Inner("Inner2")
println(s"outter1 is ${outter1.getClass}") // _innerclass.Outter
println(s"outter2 is ${outter2.getClass}") // _innerclass.Outter
println(s"inner1 is ${inner1.getClass}") // _innerclass.Outter$Inner
println(s"inner2 is ${inner2.getClass}") // _innerclass.Outter$Inner
以上打印时可以看到 inner1 和 inner2 的类型看起来是一样的。但是调用以下方法后会发现报 type mismatch 错误。
outter1.foo(inner1)
// Wrong!! type mismatch
// outter1.foo(inner2)
实际上这是由于 Scala 中存在着一种被称作 "路径依赖类型" 的概念，即 "A.this.B" 随着 A 是不同的实例而不同。所以以上定义的 foo() 方法只能接受特定路径的 Inner 类的实例。
如果希望 foo() 方法接收所有 Outter 实例路径下的 Inner 类型，可以使用类型投影。类型投影使用符号 # 来定义。
例：
将 foo() 方法换成以下形式
def foo(bar: Outter#Inner): Unit = {
println(bar.desc2)
}
再调用以下方法就不会报错了
outter1.foo(inner1)
outter1.foo(inner2)
Kotlin 篇
匿名内部类
匿名内部类使用也同 Java
val thread = Thread(Runnable {
})
非静态内部类
Kotlin 中非静态内部类与 Java 相似。
定义一个非静态内部类
Kotlin 中内部类使用语法 this@外部类.成员名 来调用外部成员。
class Outter(val name: String) {
inner class Inner(val name: String) {
fun desc() = "${this@Outter.name}-${name}"
}
fun foo(bar: Inner) {
println(bar.desc())
}
}
使用该内部类
val outter1 = Outter("Outter1")
val inner1 = outter1.Inner("Inner1")
val outter2 = Outter("Outter2")
val inner2 = outter1.Inner("Inner2")
println("outter1 is ${outter1.javaClass}") // _innerclass.Outter
println("outter2 is ${outter2.javaClass}") // _innerclass.Outter
println("inner1 is ${inner1.javaClass}") // _innerclass.Outter$Inner
println("inner2 is ${inner2.javaClass}") // _innerclass.Outter$Inner
outter1.foo(inner1) // Outter1-Inner1
outter1.foo(inner2) // Outter1-Inner2
Summary
- Scala 中非静态内部类属于外部类的对象而非外部类本身，而其它三种语言中则属于外部类
- Scala 中可以定义外部类this的别名
- Scala 与 Kotlin 没有静态外部类
- Groovy 中内部类使用方法与 Java 基本一致，只是创建内部类语法的方式不一样
- Kotlin 使用 this 的语法和其它三种语言都不一样
文章源码见 https://github.com/SidneyXu/JGSK 仓库的 _17_innerclass 小节
