Java 內部類完整指南：定義規則、訪問權限、靜態內部類與實例化語法

內部類基礎訪問規則

1. 內部類可直接訪問外部類所有成員（含 private），因為編譯器隱式持有外部類引用：OuterClass.this。
2. 外部類訪問內部類必須建立內部類實例。

成員內部類的實例化語法

// 非靜態成員內部類
Outer outer = new Outer();
Outer.Inner inner = outer.new Inner();  // 必須依賴外部類實例

// 靜態內部類
Outer.StaticInner staticInner = new Outer.StaticInner();  // 無需外部類實例

修飾符對內部類的影響

靜態內部類訪問示例

class Outer {
    private static int x = 3;
    static class Inner {
        static void func() { System.out.println("inner: " + x); }
    }
    static class Inner2 {
        void show() { System.out.println("inner2 show"); }
    }
    public static void method() {
        Inner.func();           // 靜態方法直接呼叫
        new Inner2().show();    // 非靜態方法需實例化
    }
}

// 外部類調用
Outer.method();                    // 呼叫靜態方法
Outer.Inner.func();                // 直接呼叫靜態內部類的靜態方法
new Outer.Inner2().show();         // 實例化非靜態內部類並呼叫實例方法

關鍵限制規則

• 內部類定義了 static 成員（欄位/方法），該內部類必須宣告為 static。
• 外部類的 static 方法訪問內部類時，該內部類必須是 static。
• 非靜態內部類實例隱含持有外部類實例引用，可能導致外部類無法被 GC 回收（記憶體洩漏風險）。

區域內部類與匿名內部類（補充）

• 區域內部類：定義在方法/代碼塊內，只能訪問 final 或 effectively final 的區域變數。
• 匿名內部類：無名稱、繼承類或實現介面、現場定義、現場實例化，常用於事件監聽、執行緒建立等場景。

設計建議

1. 內部類邏輯緊耦合外部類、且不需外部複用時使用。
2. 需獨立複用、或避免持有外部引用時，優先考慮 static 內部類或提升為頂層類。
3. 匿名內部類方法不超過 3 個，超過則改為具名類別提升可讀性。

掌握內部類的實例化語法、修飾符語義與訪問規則，能寫出封裝性更好、記憶體更安全的 Java 程式碼。