Java 內部類完全指南：成員、靜態、局部、匿名四大類型與最佳實踐

為什麼需要內部類？

內部類能直接訪問外部類所有成員（含 private），無需創建外部類實例即可操作外部狀態，實現「器官屬於身體」的強關聯建模。

四大類型對比

代碼演示

1. 成員內部類 — 訪問私有字段

class Outer {
    private int age = 12;
    class Inner {
        void print() { System.out.println(age); }
    }
}
Outer.Inner in = new Outer().new Inner(); // 需外部實例
in.print(); // 12

2. 變數遮蔽與 this 區分

class Outer {
    private int age = 12;
    class Inner {
        private int age = 13;
        void print(int age) { // 參數 age = 14
            System.out.println("局部參數：" + age);           // 14
            System.out.println("內部類字段：" + this.age);     // 13
            System.out.println("外部類字段：" + Outer.this.age); // 12
        }
    }
}

3. 靜態內部類 — 不依賴外部實例

class Outer {
    static int age = 12;
    static class Inner {
        void print() { System.out.println(age); }
    }
}
Outer.Inner in = new Outer.Inner(); // 直接 new
in.print(); // 12

4. 私有內部類 — 封裝內部實現

class Outer {
    private class Inner { void print() {} }
    void useInner() { new Inner().print(); } // 僅外部類可創建
}
// 外部無法 new Outer.Inner()

5. 方法局部內部類 — 捕獲 final 變數

class Outer {
    void doWork(final int param) {
        class Inner { void run() { System.out.println(param); } }
        new Inner().run();
    }
}

6. 匿名內部類 — 就地實現接口

Runnable r = new Runnable() {
    @Override public void run() { System.out.println("Hello"); }
};
new Thread(r).start();

編譯產物

• Outer.class
• Outer$Inner.class（$ 代表內部類分隔符）
• 匿名類：Outer$1.class、Outer$2.class...

最佳實踐

1. 優先考慮 靜態內部類（無外部引用，不易洩漏）。
2. 匿名類僅用於一次性、短小邏輯（< 20 行）。
3. 避免在內部類持有大量外部狀態引用 → 記憶體洩漏風險。
4. Lambda 表達式（JDK 8+）可替換大多數單方法匿名類，更簡潔。