Java內部類的作用

Java內部類是一種定義在另一個類中的類。它的作用很廣泛，可以應用於多個場景。本文從多個方面來闡述Java內部類的作用。

一、封裝實現細節

內部類與外部類之間存在著直接的聯繫，內部類可以訪問外部類的所有成員變數和成員方法，包括私有的成員。因此，內部類可以用來封裝實現細節。對於外部類的用戶來說，內部類是不可見的，只能調用外部類提供的公共方法。這樣就可以避免外部類的實現細節暴露出來。

public class Outer {
    private int outerNum;
    
    public void display() {
        Inner inner = new Inner();
        inner.showOuterNum();
    }
    
    private class Inner {
        public void showOuterNum() {
            System.out.println("Outer Num: " + outerNum);
        }
    }
}

上面的代碼中，內部類Inner可以訪問外部類Outer的私有變數outerNum，同時外部類的用戶也只能調用display方法，而不能直接訪問outerNum。

二、實現介面和抽象類

內部類可以實現介面和抽象類，當內部類實現介面或抽象類時，可以隱藏實現細節，對外只提供介面或抽象類定義的方法，更好的實現了封裝。同時，內部類可以訪問外部類的成員變數和成員方法，方便實現介面或抽象類的方法。

public interface Shape {
    int getCircumference();
    int getArea();
}

public class Triangle {
    private int a;
    private int b;
    private int c;
    
    public Triangle(int a, int b, int c) {
        this.a = a;
        this.b = b;
        this.c = c;
    }
    
    public Shape getShape() {
        return new TriangleShape();
    }
    
    private class TriangleShape implements Shape {
        public int getCircumference() {
            return a + b + c;
        }
        
        public int getArea() {
            int p = (a + b + c) / 2;
            return (int) Math.sqrt(p * (p - a) * (p - b) * (p - c));
        }
    }
}

上面的代碼中，Triangle實現了一個Shape介面，通過getShape方法返回內部類TriangleShape的實例，TriangleShape實現了Shape介面的方法並可以訪問Triangle的成員變數a、b、c，將Triangle的實現細節完全封裝。

三、簡化代碼邏輯

內部類可以方便地訪問外部類的成員變數和成員方法，在某些情況下可以簡化代碼邏輯。例如在事件處理中使用內部類可以避免代碼邏輯複雜。下面是一個具體的例子。

public class Button {
    private OnClickListener mOnClickListener;
    
    public interface OnClickListener {
        void onClick();
    }
    
    public void setOnClickListener(OnClickListener onClickListener) {
        mOnClickListener = onClickListener;
    }
    
    public void click() {
        if (mOnClickListener != null) {
            mOnClickListener.onClick();
        }
    }
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Button button = new Button();
        button.setOnClickListener(new Button.OnClickListener() {
            public void onClick() {
                System.out.println("Button clicked");
            }
        });
        button.click();
    }
}

上面的代碼中，Button定義了一個內部介面OnClickListener和一個setOnClickLIstener方法，Test類使用匿名內部類實現了OnClickListener介面，並將實例設置到Button中。當click方法被調用時，會調用OnClickListener的onClick方法，輸出「Button clicked」。

四、實現多次繼承

內部類可以實現多次繼承，即一個類可以繼承一個類或實現一個介面，同時又可以在內部類中繼承或實現另一個類或介面。這樣可以避免類的繼承層次過深，提高代碼的可讀性和可維護性。下面是一個例子。

public interface Flyable {
    void fly();
}

public class Bird {
    public void sing() {
        System.out.println("Bird is singing");
    }
}

public class Sparrow {
    private Bird mBird = new Bird();
    
    public void sing() {
        mBird.sing();
    }
    public void fly() {
        System.out.println("Sparrow is flying");
    }
}

上面的代碼中，Sparrow類包含了一個Bird實例，並將其包裝了一下來實現sing方法。但是這種方式違背了單一責任原則，同時也沒法實現Flyable介面。下面我們使用內部類來實現多次繼承。

public class Sparrow {
    public void sing() {
        System.out.println("Sparrow is singing");
    }
    
    public Flyable getFlyable() {
        return new FlyableImpl();
    }
    
    private class FlyableImpl implements Flyable {
        public void fly() {
            System.out.println("Sparrow is flying");
        }
    }
}

上面的代碼中，Sparrow類實現了Bird類的sing方法並實現了Flyable介面，通過getFlyable方法返回內部類FlyableImpl的實例，FlyableImpl實現了Flyable介面中的fly方法。Sparrow類的sing和fly方法都是通過內部類的實現來實現的，更加清晰和簡潔。

總結

Java內部類的作用很廣泛，可以用來封裝實現細節、實現介面和抽象類、簡化代碼邏輯和實現多次繼承等。在實際開發中，要根據場景選擇不同的內部類實現方式，避免過度依賴內部類帶來的問題。