Java 內部類與巢狀類完整指南：靜態嵌套類、內部類、區域類、匿名類

Java 內部類與巢狀類完整指南

Java 允許在類別內部定義另一個類別，稱為巢狀類。依修飾詞與定義位置分為四類：靜態嵌套類、內部類、區域類、匿名類。

1. 靜態嵌套類

• 使用 static 修飾，與外部類實例無關
• 只能存取外部類的 靜態成員
• 建立方式：OuterClass.StaticNestedClass obj = new OuterClass.StaticNestedClass();

2. 內部類

• 非靜態，隱含持有外部類實例引用
• 可直接存取外部類的 所有成員（含私有）
• 不能定義 static 成員（常數除外）
• 建立方式：OuterClass outer = new OuterClass(); OuterClass.InnerClass inner = outer.new InnerClass();

3. 區域類

• 定義在方法、建構子或程式碼區塊 {...} 內
• 可存取外部類成員 + final 或 effectively final 的區域變數
• Java 8 起支援 effectively final（未重新賦值的變數）
• 不能定義 static 成員、介面

4. 匿名類

• 無名稱，宣告與建立實例合為一句
• 常用於實作介面或繼承類別的一次性實作
• 語法：new InterfaceOrClass() { ... }
• 存取規則同區域類

遮蔽示範

public class ShadowTest {
    public int x = 0;
    class FirstLevel {
        public int x = 1;
        void methodInFirstLevel(int x) {
            System.out.println("x = " + x);              // 參數 23
            System.out.println("this.x = " + this.x);    // 內部類欄位 1
            System.out.println("ShadowTest.this.x = " + ShadowTest.this.x); // 外部類欄位 0
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        new ShadowTest().new FirstLevel().methodInFirstLevel(23);
    }
}

輸出

x = 23
this.x = 1
ShadowTest.this.x = 0

序列化注意

強烈不建議序列化內部類，因其隱含外部類引用，序列化會連帶序列化外部類實例，導致資料膨脹與潛在安全風險。

匿名類實用範例

// 執行緒簡寫
new Thread(() -> System.out.println("Running")).start();

// Swing 事件監聽
button.addActionListener(new ActionListener() {
    public void actionPerformed(ActionEvent e) {
        System.out.println("Clicked");
    }
});

比較總結