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Innere Klassen
Innere Klassen
Lernziele:
innere Klassen,
statische geschachtelte Klassen,
anonyme Klassen.
Literatur: Java Tutorial & Arnold, K., Gosling, J. und Holmes,D .....
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Innere Klassen
Der erste Eindruck in Java:
alle Klassen sind "top level", gewöhnlich Eine pro Datei
Klassen können jedoch innerhalb anderer Klassen deklariert werden.
Warum:
meist wenn eine Klasse nur innerhalb einer Anderen benötigt wird.
Beispiel: verkettete Liste
doppelt verkettete Liste: zwei Klassen
ListenKnoten
: enthält Daten und Pointer zum nächsten und
vorherigen Knoten
VerketteteListe : Pointer zu Kopf und Ende der Liste
ListenKnoten ist Hilfsklasse und wird nur von VerketteteListe
genutzt.
VerketteteListe
Kopf
ListenKnoten
Listenknoten
ListenKnoten
1
2
3
Page 2
ListenKnoten
4
Ende
Innere Klasse
public class LinkedList {
LinkedList Methoden
...
können
// inner class
ListCell Objekte erzeugen
private class ListCell {
und nutzen.
int value;
ListCell next;
Nutzer von ausserhalb der
ListCell previous;
LinkedList können die
} // end ListCell
ListCell Klasse nicht sehen –
Implementierungs Detail
private ListCell head;
private ListCell tail;
...
} // end LinkedList
Innere Klasse kennt äussere Variablen
public class OuterClassDemo {
private int a;
public InnerClass subObject;
public class InnerClass {
public int b;
public int sum() {
return a + b;
} // end sum
} // end class InnerClass
// constructor
Innere Klasse hat Referenz auf das a
der äusseren Klasse.
public OuterClassDemo( int aval, int bval) {
a = aval;
subObject = new InnerClass();
subObject. b = bval;
} // end constructor
public static void main( String args[]) {
OuterClassDemo tester = new OuterClassDemo( 7, 5);
System. out. println( tester. subObject. sum());
tester. a = 4;
tester. subObject. b = 3;
System. out. println( tester. subObject. sum());
} // end main
} // end class OuterclassDemo
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Grenzen der Inneren Klassen
public class OuterClass {
}
....
public InnerClass subObject;
public class InnerClass {
public int b;
....
}
// end class InnerClass
// end class OuterClass
Ein äusserer Nutzer kann ein inneres Objekt referenzieren.
OuterClass x = new OuterClass();
int y = x.subObject.b;
Ein äusserer Nutzer kann KEINE Instanz eines inneren Objekts erzeugen.
InnerClass y =
new OuterClass.InnerClass(); // illegal
Objekte 'Innerer Klassen' können nur innerhalb der äusseren Klasse existieren.
Implementierungsdetails
Unsere geistige Vorstellung von den Objekten:
a: 13
subObject
b: 7
Wie es in Java implementiert ist:
a: 13
subObject
b: 7
pointer vom inneren Objekt
zum äusseren Objekt
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Statische geschachtelte Klassen
public class OuterClass {
statische geschachtelte Klassen verhalten sich wie
private int a;
externe isolierte Klassen.
public InnerClass subObject;
Nur der Zugriff erfolgt über OuterName.innerName
public static class InnerClass {
public int b;
Referenz zu `Member`-Variablen der
public int sum() {
äusseren Klasse ist unzulässig.
return a + b;
} // end sum
} // end class InnerClass
..............
Pointer vom `inneren Objekt´ zum
äusseren Objekt existiert nicht!
public static void main( String args[]) {
OuterClass tester = new OuterClass( 7, 5);
System. out. println( tester. subObject. sum());
tester. a = 4;
tester. subObject. b = 3;
System. out. println( tester. subObject. sum());
} // end main
}
Wozu statische geschachtelte Klassen?
Eine Klasse innerhalb der anderen zu definieren spiegelt ihre Beziehung
wieder.
Wird oft bei Exceptions verwendet.
public class MyClass {
// data and methods for MyClass
// MyClass may raise exceptions
public static class MyException {
..
}
} // end MyClass
MyException-Object muss nicht unbedingt Teil von MyClass sein, es
könnte auch durch eine Methode in MyClass erzeugt werden.
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Anonyme Klassen: Motivation
Angenommen wir wünschen eine kleine Veränderung einer Klasse.
Beispiel: ein Stack der automatisch `Debug´-Information ausgibt.
1. Lösung: erweitere eine Stackimplementierung.
class DebugStack extends SuperStack {
public void push(int i) {
super.push(i);
System.out.println("just put " + i);
}
public int pop() {
int result = super.pop();
System.out.println("just got" + result);
return result;
}
}
Anonyme Klassen
Was aber wenn wir nur eine einzige Instanz des Objekts benötigen.
Dann kann eine Anonyme Klasse verwendet werden.
Stack myStack = new Stack {
public void push(int i) {
super.push(i);
System.out.println("just put " + i);
}
public int pop() {
int result = super.pop();
System.out.println("just got " + result);
return result;
}
} ;
Anonyme Klassen sind nur nützlich wenn es darum geht Methoden zu
erweitern und nicht um Neue zu schaffen.
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Anonyme Klassen & Interfaces
Anonyme Klassen können verwendet werden, wenn Objekte erzeugt
werden sollen, die ein Interface implementieren.
Stack myStack = new Stack() {
public void push(int i) { ....}
public int pop() {....}
boolean isEmpty()
{.....}
};
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