编写高质量代码：改善Java程序的151个建议（12）

　　建议38：使用静态内部类提高封装性

　　Java中的嵌套类（NestedClass）分为两种：静态内部类（也叫静态嵌套类，StaticNestedClass）和内部类（InnerClass）。内部类我们介绍过很多了，现在来看看静态内部类。什么是静态内部类呢？是内部类，并且是静态（static修饰）的即为静态内部类。只有在是静态内部类的情况下才能把static修复符放在类前，其他任何时候static都是不能修饰类的。

　　静态内部类的形式很好理解，但是为什么需要静态内部类呢？那是因为静态内部类有两个优点：加强了类的封装性和提高了代码的可读性，我们通过一段代码来解释这两个优点，如下所示：

publicclassPerson{ //姓名 privateStringname; //家庭 privateHomehome; //构造函数设置属性值 publicPerson(String_name){ name=_name; } /*home、name的getter/setter方法省略*/ publicstaticclassHome{ //家庭地址 privateStringaddress; //家庭电话 privateStringtel; publicHome(String_address,String_tel){ address=_address; tel=_tel; } /*address、tel的getter/setter方法省略*/ } }

　　其中，Person类中定义了一个静态内部类Home，它表示的意思是“人的家庭信息”，由于Home类封装了家庭信息，不用在Person类中再定义homeAddre、homeTel等属性，这就使封装性提高了。同时我们仅仅通过代码就可以分析出Person和Home之间的强关联关系，也就是说语义增强了，可读性提高了。所以在使用时就会非常清楚它要表达的含义：

publicstaticvoidmain(String[]args){ //定义张三这个人 Personp=newPerson(“张三”); //设置张三的家庭信息 p.setHome(newPerson.Home(“上海”,”021″)); }

　　定义张三这个人，然后通过Person.Home类设置张三的家庭信息，这是不是就和我们真实世界的情形相同了？先登记人的主要信息，然后登记人员的分类信息。可能你又要问了，这和我们一般定义的类有什么区别呢？又有什么吸引人的地方呢？如下所示：

　　提高封装性。从代码位置上来讲，静态内部类放置在外部类内，其代码层意义就是：静态内部类是外部类的子行为或子属性，两者直接保持着一定的关系，比如在我们的例子中，看到Home类就知道它是Person的Home信息。

　　提高代码的可读性。相关联的代码放在一起，可读性当然提高了。

　　形似内部，神似外部。静态内部类虽然存在于外部类内，而且编译后的类文件名也包含外部类（格式是：外部类+$+内部类），但是它可以脱离外部类存在，也就是说我们仍然可以通过new Home()声明一个Home对象，只是需要导入“Person.Home”而已。

　　解释了这么多，读者可能会觉得外部类和静态内部类之间是组合关系（Composition）了，这是错误的，外部类和静态内部类之间有强关联关系，这仅仅表现在“字面”上，而深层次的抽象意义则依赖于类的设计。

　　那静态内部类与普通内部类有什么区别呢？问得好，区别如下：

　　（1）静态内部类不持有外部类的引用

　　在普通内部类中，我们可以直接访问外部类的属性、方法，即使是private类型也可以访问，这是因为内部类持有一个外部类的引用，可以自由访问。而静态内部类，则只可以访问外部类的静态方法和静态属性（如果是private权限也能访问，这是由其代码位置所决定的），其他则不能访问。

　　（2）静态内部类不依赖外部类

　　普通内部类与外部类之间是相互依赖的关系，内部类实例不能脱离外部类实例，也就是说它们会同生同死，一起声明，一起被垃圾回收器回收。而静态内部类是可以独立存在的，即使外部类消亡了，静态内部类还是可以存在的。

　　（3）普通内部类不能声明static的方法和变量

　　普通内部类不能声明static的方法和变量，注意这里说的是变量，常量（也就是final static修饰的属性）还是可以的，而静态内部类形似外部类，没有任何限制。

　　建议39：使用匿名类的构造函数

　　阅读如下代码，看看是否可以编译：

publicstaticvoidmain(String[]args){ Listl1=newArrayList(); Listl2=newArrayList(){}; Listl3=newArrayList(){{}}; System.out.println(l1.getClass()==l2.getClass()); System.out.println(l2.getClass()==l3.getClass()); System.out.println(l1.getClass()==l3.getClass()); }

　　注意ArrayList后面的不同点：l1变量后面什么都没有，l2后面有一对{}，l3后面有2对嵌套的{}，这段程序能不能编译呢？若能编译，那输出是多少呢？

　　答案是能编译，输出的是3个false。l1很容易解释，就是声明了ArrayList的实例对象，那l2和l3代表的是什么呢？

　　（1）l2=new ArrayList(){}

　　l2代表的是一个匿名类的声明和赋值，它定义了一个继承于ArrayList的匿名类，只是没有任何的覆写方法而已，其代码类似于：

//定义一个继承ArrayList的内部类 classSubextendsArrayList{ } //声明和赋值 Listl2=newSub();

　　（2） l3=new ArrayList(){{}}

　　这个语句就有点怪了，还带了两对大括号，我们分开来解释就会明白了，这也是一个匿名类的定义，它的代码类似于：

//定义一个继承ArrayList的内部类 classSubextendsArrayList{ { //初始化块 } } //声明和赋值 Listl3=newSub();

　　看到了吧，就是多了一个初始化块而已，起到构造函数的功能。我们知道一个类肯定有一个构造函数，且构造函数的名称和类名相同，那问题来了：匿名类的构造函数是什么呢？它没有名字呀！很显然，初始化块就是它的构造函数。当然，一个类中的构造函数块可以是多个，也就是说可以出现如下代码：

　　Listl3=newArrayList(){{}{}{}{}{}};

　　上面的代码是正确无误，没有任何问题的。现在清楚了：匿名函数虽然没有名字，但也是可以有构造函数的，它用构造函数块来代替，那上面的3个输出就很清楚了：虽然父类相同，但是类还是不同的。

　　建议40：匿名类的构造函数很特殊

　　在上一个建议中我们讲到匿名类虽然没有名字，但可以有一个初始化块来充当构造函数，那这个构造函数是否就和普通的构造函数完全一样呢？我们来看一个例子，设计一个计算器，进行加减乘除运算，代码如下：

//定义一个枚举，限定操作符 enumOps{ADD,SUB} classCalculator{ privateinti,j,result; //无参构造 publicCalculator(){} //有参构造 publicCalculator(int_i,int_j){ i=_i; j=_j; } //设置符号，是加法运算还是减法运算 protectedvoidsetOperator(Ops_op){ result=_op.equals(Ops.ADD)?i+j:i-j; } //取得运算结果 publicintgetResult(){ returnresult; } }

　　代码的意图是，通过构造函数输入两个int类型的数字，然后根据设置的操作符（加法还是减法）进行计算，编写一个客户端调用：

publicstaticvoidmain(String[]args){ Calculatorc1=newCalculator(1,2){ { setOperator(Ops.ADD); } }; System.out.println(c1.getResult()); }

　　这段匿名类的代码非常清晰：接收两个参数1和2，然后设置一个操作符号，计算其值，结果是3，这毫无疑问，但是这中间隐藏着一个问题：带有参数的匿名类声明时到底是调用的哪一个构造函数呢？我们把这段程序模拟一下：

//加法计算 classAddextendsCalculator{ { setOperator(Ops.ADD); } //覆写父类的构造方法 publicAdd(int_i,int_j){ } }

　　匿名类和这个Add类是等价的吗？可能有人会说：上面只是把匿名类增加了一个名字，其他的都没有改动，那肯定是等价的啦！毫无疑问！那好，你再写个客户端调用Add类的方法看看。是不是输出结果为0（为什么是0？这很容易，有参构造没有赋值）。这说明两者不等价，不过，原因何在呢？

　　原来是因为匿名类的构造函数特殊处理机制，一般类（也就是具有显式名字的类）的所有构造函数默认都是调用父类的无参构造的，而匿名类因为没有名字，只能由构造代码块代替，也就无所谓的有参和无参构造函数了，它在初始化时直接调用了父类的同参数构造，然后再调用了自己的构造代码块，也就是说上面的匿名类与下面的代码是等价的：

//加法计算 classAddextendsCalculator{ { setOperator(Ops.ADD); } //覆写父类的构造方法 publicAdd(int_i,int_j){ super(_i,_j); } }

　　它首先会调用父类有两个参数的构造函数，而不是无参构造，这是匿名类的构造函数与普通类的差别，但是这一点也确实鲜有人细细琢磨，因为它的处理机制符合习惯呀，我传递两个参数，就是希望先调用父类有两个参数的构造，然后再执行我自己的构造函数，而Java的处理机制也正是如此处理的！

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