写在前面：
此系列文是笔者在学习黑马的Java系列课程的过程中，参考相关课件、视频讲解、课程代码，并结合一些文档、思维导图及个人理解，对所学内容做的阶段性梳理与总结。

• 写于：2021年1月30日 ~ 31日
• 内容：Java后端系列笔记006（Java基础-final_权限_内部类）
• 全文：5665字
  

一、final关键字

1. 1 概述

概念

• final是Java提供的一个关键字，代表最终、不可改变的

用法

1. 2 使用方式

修饰类

• 格式：

final class 类名称 {
   
    // ...
}

• 注意：一个类如果是final的，那么其中所有的成员方法都无法进行覆盖重写（因为没儿子）
• 代码演示：（被final修饰的类，不能有任何的子类）

// 当前类 （默认继承Object类）
public final class MyClass /*extends Object*/ {
   
    public void method() {
   
        System.out.println("方法执行！");
    }
}

// 错误！不能使用一个final类来作为父类
public class MySubClass extends MyClass{
   
}

修饰方法

• 格式：

修饰符 final 返回值类型 方法名称(参数列表) {
   
    // 方法体
}

• 注意：对于类、方法来说，abstract关键字和final关键字不能同时使用，因为矛盾
• 代码演示：（被final修饰的方法就是最终方法，不能被覆盖重写）

// 父类
public abstract class Fu {
   
    public final void method() {
   
        System.out.println("父类方法执行！");
    }

	//abstract和final不能同时使用
    public abstract /*final*/ void methodAbs() ; 
}

// 子类 
public class Zi extends Fu {
   
    @Override
    public void methodAbs() {
    }

    // 编译报错！不能覆盖重写父类当中final的方法
// @Override
// public void method() {
   
// System.out.println("子类覆盖重写父类的方法！");
// }
}

修饰局部变量

• 对于基本类型：变量中的数据不可改变
• 对于引用类型：变量中的地址值不可改变（但不影响对象内部的成员变量值的修改）
• 代码演示：（使用final修饰的局部变量，不可更改）

public class Demo01Final {
   
    public static void main(String[] args) {
   
        // final修饰：“一次赋值，终生不变”
        final int num1 = 200;
// num1 = 250; // 第二次赋值，错误！不能被重新赋值！
// num1 = 200; // 第三次赋值，错误！不能被重新赋值！

        // 正确写法！只要保证有唯一一次赋值即可
        final int num2;
        num2 = 30;
        System.out.println("============");

        // 对于【引用类型】来说，不可变说的是:变量当中的地址值不可改变
        // 创建 User 对象
		final User u = new User();
		// 创建 另一个 User对象
// u = new User(); // 报错，指向了新的对象，地址值改变。
		// 调用setName方法
		u.setName("小白"); // 可以修改
	}
}

修饰成员变量

1. 由于成员变量具有默认值，所以用了final之后必须手动赋值，不会再给默认值了
2. 对于final的成员变量，要么使用直接赋值，要么通过构造方法赋值。二者选其一
3. 必须保证类当中所有重载的构造方法，都最终会对final的成员变量进行赋值

public class Person {
   
	// 初始化赋值方式一: 直接赋值（两种方式只能选一种）
    private final String NAME/* = "小白"*/; 
    
	// 赋值方式二: 构造方法赋值
    public Person() {
   
        NAME = "小白";
    }

    public Person(String name) {
   
        this.NAME = name;
    }

    public String getName() {
   
        return NAME;
    }
    
    // 以下报错: Cannot assign a value to final variable 'NAME'
// public void setName(String name) {
   
// this.NAME = name;
// }
}

小贴士：final修饰的变量是一个常量，只能赋值一次（常量名称的书写规范：所有字母都大写）

二、权限修饰符

2. 1 访问能力

Java中的四种权限修饰符:

• 注意：(default)并不是关键字“default”，而是根本不写

不同权限的访问能力：public 公共的 > protected 受保护的 > (default) 默认的 > private 私有的

2. 2 使用建议

编写代码时，若无特殊的考虑，建议：

• 成员变量使用private ，隐藏细节
• 构造方法使用public ，方便创建对象
• 成员方法使用public ，方便调用方法

三、内部类

3. 1 概述

可以将一个类的定义放在另一个类的定义内部，这就是内部类。 ——《Java编程思想》

概念

• 如果一个事物的内部包含另一个事物，那么这就是一个类（外部类 ）内部包含另一个类（内部类 ）
• 内部类最大的特点：可以直接访问私有属性，并且可以体现类与类间的包含关系
  • 例如：身体和心脏的关系。又如：电脑和显示屏的关系

广义的分类

• 备注：关于内部类及其分类，由于翻译的不同而说法不一，笔者也处疑惑之中，在此不深究。（明确，此文的 内部类 = 嵌套类）
• 若对此疑惑，推荐文章：内部类, 静态内部类, 局部类, 匿名内部类的解析和区别

小贴士：类的五大成员——属性、方法、构造器、代码块、内部类

3. 2 成员内部类

定义格式（类中方法外）

修饰符 class 外部类名称 {
   
    修饰符 class 内部类名称 {
   
        // ...
    }
    // ...
}

访问特点

• 内部类访问外部类成员：直接访问（即：内用外，随意访问）
• 外部类访问内部类成员：必须建立内部类对象（即：外用内，需内部类对象）

使用方式

• 间接方式：在外部类的方法中，使用内部类 → main只是调用外部类的方法
• 直接方式，公式：类名称 对象名 = new 类名称();
  外部类名称.内部类名称 对象名 = new 外部类名称().new 内部类名称();

代码演示：

• 定义类

public class Body {
    // 外部类
    public class Heart {
    // 成员内部类 (类中方法外)
        // 内部类的方法
        public void beat() {
   
            System.out.println("心脏跳动！");
            System.out.println("我叫：" + name); // 正确写法！(内用外，随意访问)
        }
    }

    // 外部类的成员变量
    private String name;

    // 外部类的方法
    public void methodBody() {
   
        System.out.println("外部类的方法");
        new Heart().beat();// (外用内，需要内部类对象)
    }

    //省略 Getter and Setter
}

• 定义测试类

public class Demo01InnerClass {
   
    public static void main(String[] args) {
   
    	// 方式一: 间接使用
        Body body = new Body(); // 外部类的对象
        // 通过外部类的对象，调用外部类的方法，里面间接在使用内部类Heart
        body.methodBody();
        System.out.println("=====================");

        // 方式二: 直接使用 (按公式写)
        Body.Heart heart = new Body().new Heart();
        heart.beat();
    }
}

• 执行结果

外部类的方法
心脏跳动！
我叫：null
=====================
心脏跳动！
我叫：null

重名问题

• 若出现了重名现象，访问外部类成员的格式是：外部类名称.this.外部类成员变量名

class Outer {
    // 外部类
    int num = 10; // 外部类的成员变量

    public class Inner /*extends Object*/ {
    // 内部类
    
        int num = 20; // 内部类的成员变量

        public void methodInner() {
   
            int num = 30; // 内部类方法的局部变量
            System.out.println(num); //30 局部变量，就近原则
            System.out.println(this.num); //20 内部类的成员变量
            System.out.println(Outer.this.num); //10 外部类的成员变量
        }
    }
}


// 测试类
public class Demo02InnerClass {
   
    public static void main(String[] args) {
   
        // 外部类名称.内部类名称 对象名 = new 外部类名称().new 内部类名称();
        Outer.Inner obj = new Outer().new Inner();
        obj.methodInner();
    }
}
/* 执行结果: 30 20 10 */

编译后的文件

• 由于内部类仍然是一个独立的类，所以编译后内部类会被编译成独立的.class文件
• 区别：前面冠以 外部类的类名 和 $ 符号（外部类名$内部类名.class）
  

3. 3 局部内部类

定义格式（类中方法内）

修饰符 class 外部类名称 {
   
    修饰符 返回值类型 外部类方法名称(参数列表) {
   
        class 局部内部类名称 {
   
            // ...
        }
    }
}

访问特点

• 只有当前所属的方法才能使用它，出了这个方法就不能用了（即：在作用域内使用）

访问局部变量 - 使用final

• 若 局部内部类 希望访问所在方法的局部变量，则该局部变量必须是有效final的
  • 在Java 7 及更早版本，final必须手动添加
  • 从Java 8+开始的版本，final不用手动添加（隐式加入）
• 原因（★ 防止局部变量访问范围扩大）
  • new出来的对象在堆内存当中
  • 但局部变量是跟着方法走的，在栈内存当中
  • 方法运行结束之后，立刻出栈，局部变量就会立刻消失
  • 但new出来的对象会在堆当中持续存在，直到垃圾回收消失
• 即：解决生命周期不同（对象 ＞ 局部变量）的问题，使对象可以一直访问复制到的常量（不变的局部变量），而不是可改变的量
  

补充 - 类的权限修饰符

• 权限大小：public > protected > (default) > private
• 定义一个类的时候，权限修饰符规则：
  ① 外部类：public / (default)
  ② 成员内部类：public / protected / (default) / private
  ③ 局部内部类：什么都不能写

3. 4 匿名内部类 ★

使用原因

• 如果接口的实现类（或者是父类的子类）只需要使用唯一的一次，那么这种情况下就可以省略掉该类的定义，而改为使用 匿名内部类
• 概述：是实现接口的一种简便写法

定义格式

接口名称 对象名 = new 接口名称() {
   
    // 覆盖重写所有抽象方法
};

/* 对格式“new 接口名称() {...}”进行解析： 1. new代表创建对象的动作 2. 接口名称就是匿名内部类需要实现哪个接口 3. {...}这才是匿名内部类的内容 */

注意事项（匿名内部类和匿名对象不是一回事）

代码演示：

• 定义接口

public interface MyInterface {
   
    void method1(); // 抽象方法
}

• 定义测试类 - 通过实现类使用接口

/* 使用一个接口，常规操作： 1. 定义子类 2. 重写接口中的方法 3. 创建子类对象 4. 调用重写后的方法 */
class MyInterfaceImpl implements MyInterface {
   
    @Override
    public void method1() {
   
        System.out.println("实现类覆盖重写了方法！111");
    }
}

public class DemoMain1 {
   
    public static void main(String[] args) {
   
        MyInterface obj = new MyInterfaceImpl();
        obj.method1();

		// 错误！'MyInterface' is abstract; cannot be instantiated
// MyInterface some = new MyInterface(); 
   }
}

• 定义测试类 - 通过匿名内部类使用接口

/* 通过 匿名内部类 / 匿名对象 简化操作 */
public class DemoMain2 {
   
    public static void main(String[] args) {
   
    
        // 使用匿名内部类，但不是匿名对象，对象名称就叫objA
        MyInterface objA = new MyInterface() {
   
            @Override
            public void method1() {
   
                System.out.println("匿名内部类实现了方法！A");
            }
        };
        objA.method1();
        System.out.println("=================");

        // 使用了匿名内部类，而且省略了对象名称，也是匿名对象
        new MyInterface() {
   
            @Override
            public void method1() {
   
                System.out.println("匿名内部类实现了方法！B");
            }
        }.method1();
        
        // 匿名对象无法调用第二次方法，若要再调用，需要再创建一个匿名内部类的匿名对象
    }
}