[java] Java 내부 클래스 및 정적 중첩 클래스

Java에서 내부 클래스와 정적 중첩 클래스의 주요 차이점은 무엇입니까? 디자인 / 구현이이 중 하나를 선택하는 역할을합니까?



답변

로부터 자바 튜토리얼 :

중첩 클래스는 정적 및 비 정적의 두 가지 범주로 나뉩니다. static으로 선언 된 중첩 클래스를 정적 ​​중첩 클래스라고합니다. 정적이 아닌 중첩 클래스를 내부 클래스라고합니다.

정적 중첩 클래스는 다음과 같이 클래스 이름을 사용하여 액세스합니다.

OuterClass.StaticNestedClass

예를 들어 정적 중첩 클래스의 객체를 만들려면 다음 구문을 사용하십시오.

OuterClass.StaticNestedClass nestedObject = new OuterClass.StaticNestedClass();

내부 클래스의 인스턴스 인 객체는 외부 클래스의 인스턴스 내에 존재합니다. 다음 클래스를 고려하십시오.

class OuterClass {
    ...
    class InnerClass {
        ...
    }
}

InnerClass의 인스턴스는 OuterClass의 인스턴스에만 존재할 수 있으며 둘러싸는 인스턴스의 메서드와 필드에 직접 액세스 할 수 있습니다.

내부 클래스를 인스턴스화하려면 먼저 외부 클래스를 인스턴스화해야합니다. 그런 다음이 구문을 사용하여 외부 개체 내에 내부 개체를 만듭니다.

OuterClass outerObject = new OuterClass()
OuterClass.InnerClass innerObject = outerObject.new InnerClass();

참조 : Java Tutorial-중첩 클래스

완전성을 위해 , 인스턴스를 묶지 않는 내부 클래스 와 같은 것도 있습니다 .

class A {
  int t() { return 1; }
  static A a =  new A() { int t() { return 2; } };
}

여기서, new A() { ... }정적 콘텍스트 내에서 정의 된 클래스 와 둘러싸 인스턴스가 없다.


답변

자바 튜토리얼은 말한다 :

용어 : 중첩 클래스는 정적 및 비 정적의 두 가지 범주로 나뉩니다. static으로 선언 된 중첩 클래스를 정적 ​​중첩 클래스라고합니다. 정적이 아닌 중첩 클래스를 내부 클래스라고합니다.

일반적으로 “nested”와 “inner”라는 용어는 대부분의 프로그래머가 상호 교환 적으로 사용하지만 내부 및 정적을 모두 포함하는 올바른 “nested class”라는 용어를 사용합니다.

클래스는 무한 으로 중첩 될 수 있습니다 . 예를 들어, 클래스 A는 클래스 D를 포함하는 클래스 C를 포함하는 클래스 B를 포함 할 수 있습니다. 그러나 일반적으로 설계가 좋지 않기 때문에 둘 이상의 클래스 중첩 수준은 거의 없습니다.

중첩 클래스를 생성 할 수있는 세 가지 이유가 있습니다.

  • 조직 : 때로는 클래스를 다른 클래스의 네임 스페이스로 정렬하는 것이 가장 합리적입니다. 특히 다른 컨텍스트에서 사용되지 않을 때
  • 액세스 : 중첩 클래스는 포함 클래스의 변수 / 필드에 특수하게 액세스 할 수 있습니다 (정확하게 내부 또는 정적 여부에 관계없이 중첩 클래스의 종류에 따라 변수 / 필드가 달라짐).
  • 편의성 : 모든 새 유형에 대해 새 파일을 작성해야하는 것은 번거 롭습니다. 특히 유형이 한 컨텍스트에서만 사용되는 경우에는 더욱 그렇습니다.

Java 에는 네 가지 종류의 중첩 클래스가 있습니다. 간단히 말해 다음과 같습니다.

  • static class : 다른 클래스의 정적 멤버로 선언
  • 내부 클래스 : 다른 클래스의 인스턴스 멤버로 선언
  • 로컬 내부 클래스 : 다른 클래스의 인스턴스 메소드 내에서 선언
  • 익명의 내부 클래스 : 로컬 내부 클래스와 비슷하지만 일회성 객체를 반환하는 표현식으로 작성

좀 더 자세하게 설명하겠습니다.

정적 클래스

정적 클래스는 포함하는 클래스의 인스턴스와 관련이 없으므로 이해하기 가장 쉬운 종류입니다.

정적 클래스는 다른 클래스의 정적 멤버로 선언 된 클래스입니다. 그냥 다른 정적 멤버처럼, 이러한 클래스는 네임 스페이스로 포함하는 클래스 그 용도에 불과 걸이 정말 예 : 클래스 염소는 클래스의 정적 멤버로 선언 코뿔소 패키지에 피자 이름으로 알려져있다 pizza.Rhino.Goat은 .

package pizza;

public class Rhino {

    ...

    public static class Goat {
        ...
    }
}

솔직히 정적 클래스는 클래스가 이미 패키지에 의해 네임 스페이스로 나뉘어져 있기 때문에 가치가없는 기능입니다. 정적 클래스를 만드는 유일한 이유는 그러한 클래스가 포함하는 클래스의 전용 정적 멤버에 액세스 할 수 있기 때문이지만 정적 클래스 기능이 존재하는 데는 이것이 절름발이입니다.

내부 클래스

내부 클래스는 다른 클래스의 비 정적 멤버로 선언 된 클래스입니다.

package pizza;

public class Rhino {

    public class Goat {
        ...
    }

    private void jerry() {
        Goat g = new Goat();
    }
}

정적 클래스와 마찬가지로 내부 클래스는 포함하는 클래스 이름 pizza.Rhino.Goat 로 규정 된 것으로 알려져 있지만 포함 클래스 내부에서는 간단한 이름으로 알 수 있습니다. 그러나, 내부 클래스의 모든 인스턴스가 포함 된 클래스의 특정 인스턴스에 묶여 : 위의 염소 에서 만든 제리 , 암시 적으로 연결되어 코뿔소의 경우 제리 . 그렇지 않으면, 염소 를 인스턴스화 할 때 관련 Rhino 인스턴스를 명시 적으로 만듭니다 .

Rhino rhino = new Rhino();
Rhino.Goat goat = rhino.new Goat();

( 이상한 구문 에서 내부 유형을 염소 로 참조한다는 점에 유의 하십시오. Java는 코뿔소 부분 에서 포함 유형을 유추합니다 . 예, 새로운 rhino.Goat () 도 나에게 더 의미가 있습니다.)

이것이 우리에게 무엇을 가져 옵니까? 내부 클래스 인스턴스는 포함하는 클래스 인스턴스의 인스턴스 멤버에 액세스 할 수 있습니다. 이러한 둘러싸 인스턴스 멤버는 내부 클래스 내에 칭한다 통해 , 그들의 간단한 이름하지 통해 ( 내부 클래스는 내부 클래스 인스턴스가 아닌 연관된 함유 클래스 인스턴스를 참조) :

public class Rhino {

    private String barry;

    public class Goat {
        public void colin() {
            System.out.println(barry);
        }
    }
}

내부 클래스 에서 포함 클래스 의이 클래스를 Rhino.this 로 참조 할 수 있으며 이를 사용 하여 멤버를 참조 할 수 있습니다 ( 예 : Rhino.this.barry) .

현지 이너 클래스

로컬 내부 클래스는 메서드 본문에 선언 된 클래스입니다. 이러한 클래스는 포함 메소드 내에서만 알려져 있으므로 인스턴스화 할 수 있으며 포함 메소드 내에서 멤버에 액세스 할 수 있습니다. 장점은 로컬 내부 클래스 인스턴스가 포함 된 메서드의 최종 로컬 변수에 연결되어 액세스 할 수 있다는 것입니다. 인스턴스가 포함하는 메소드의 최종 로컬을 사용하는 경우 변수가 범위를 벗어난 경우에도 변수는 인스턴스 작성시 보유한 값을 유지합니다 (이는 사실상 Java의 조잡하고 제한된 클로저 버전입니다).

로컬 내부 클래스는 클래스 또는 패키지의 멤버가 아니므로 액세스 수준으로 선언되지 않습니다. (단, 자체 클래스의 멤버는 일반 클래스와 같은 액세스 레벨을 갖습니다.)

로컬 내부 클래스는 인스턴스 메서드에 선언되어있는 경우, 내부 클래스의 인스턴스를 포함하는 방법의 보유 인스턴스에 연결되어 인스턴스의 생성시에, 그래서 포함하는 클래스의 인스턴스 멤버는 인스턴스처럼 액세스 할 수 있습니다 내부 클래스. 로컬 내부 클래스는 이름을 통해 간단하게 인스턴스화 됩니다 . 예를 들어 로컬 내부 클래스 Cat 은 예상대로 new this.Cat ()가 아닌 new Cat () 로 인스턴스화됩니다 .

익명의 내부 클래스

익명의 내부 클래스는 구문 적으로 편리한 로컬 내부 클래스를 작성하는 방법입니다. 가장 일반적으로, 로컬 내부 클래스는 포함 메소드가 실행될 때마다 최대 한 번만 인스턴스화됩니다. 로컬 내부 클래스 정의와 단일 인스턴스화를 하나의 편리한 구문 형식으로 결합 할 수 있다면 좋을 것입니다. 클래스의 이름을 생각할 필요가 없다면 도움이 될 것입니다. 코드에 포함 된 이름이 더 좋습니다). 익명의 내부 클래스는 다음 두 가지를 모두 허용합니다.

new *ParentClassName*(*constructorArgs*) {*members*}

이것은 ParentClassName 을 확장하는 명명되지 않은 클래스의 새 인스턴스를 반환하는 표현식 입니다. 자신 만의 생성자를 제공 할 수 없습니다. 오히려, 단순히 수퍼 생성자를 호출하는 암시 적으로 제공되므로 제공된 인수는 수퍼 생성자에 맞아야합니다. (부모가 여러 생성자를 포함하는 경우, “가장 간단한”것을 “가장 단순”이라고하며, 자세히 배우고 싶지 않은 다소 복잡한 규칙 집합에 의해 결정됩니다. NetBeans 또는 Eclipse가 말하는 것에주의하십시오.)

또는 구현할 인터페이스를 지정할 수 있습니다.

new *InterfaceName*() {*members*}

이러한 선언은 Object를 확장하고 InterfaceName을 구현하는 명명되지 않은 클래스의 새 인스턴스를 만듭니다 . 다시, 당신은 당신 자신의 생성자를 제공 할 수 없습니다; 이 경우 Java는 암묵적으로 수행 할 작업을 생성하지 않습니다 (이 경우 생성자 인수는 절대 존재하지 않습니다).

익명의 내부 클래스에 생성자를 제공 할 수는 없지만 초기화 블록 (메서드 외부에 배치 된 {} 블록)을 사용하여 원하는 설정을 계속 수행 할 수 있습니다.

익명의 내부 클래스는 하나의 인스턴스로 로컬 내부 클래스를 만드는 덜 유연한 방법이라는 점을 명심하십시오. 다중 인터페이스를 구현 하거나 Object 이외의 클래스를 확장하는 동안 인터페이스를 구현 하거나 자체 생성자를 지정 하는 로컬 내부 클래스를 원한다면 일반 명명 된 로컬 내부 클래스를 작성해야합니다.


답변

위의 답변에서 실제 차이점이 명확하지 않다고 생각합니다.

먼저 용어를 올바르게 얻으십시오.

  • 중첩 클래스는 소스 코드 수준에서 다른 클래스에 포함 된 클래스입니다.
  • 정적 수정 자로 선언하면 정적 입니다.
  • 정적이 아닌 중첩 클래스를 내부 클래스라고합니다. (비 정적 중첩 클래스를 유지합니다.)

마틴의 대답은 지금까지입니다. 그러나 실제 질문은 중첩 클래스를 정적 ​​선언의 목적은 무엇입니까?

당신이 사용하는 정적 중첩 클래스를 그냥 그들이 함께 또는 중첩 된 클래스가 독점적으로 둘러싸는 클래스에 사용되는 경우 국소 속하는 경우 함께 클래스를 유지하려는 경우. 정적 중첩 클래스와 다른 모든 클래스 사이에는 의미 상 차이가 없습니다.

정적이 아닌 중첩 클래스 는 다른 짐승입니다. 익명의 내부 클래스와 마찬가지로 이러한 중첩 클래스는 실제로 클로저입니다. 즉, 주변 범위와 둘러싼 인스턴스를 캡처하여 액세스 할 수있게합니다. 아마도 예가 그것을 분명히 할 것입니다. 컨테이너의 스텁을 참조하십시오.

public class Container {
    public class Item{
        Object data;
        public Container getContainer(){
            return Container.this;
        }
        public Item(Object data) {
            super();
            this.data = data;
        }

    }

    public static Item create(Object data){
        // does not compile since no instance of Container is available
        return new Item(data);
    }
    public Item createSubItem(Object data){
        // compiles, since 'this' Container is available
        return new Item(data);
    }
}

이 경우 하위 항목에서 상위 컨테이너로의 참조를 원합니다. 비 정적 중첩 클래스를 사용하면 약간의 작업없이 작동합니다. 구문을 사용하여 컨테이너의 엔 클로징 인스턴스에 액세스 할 수 있습니다 Container.this.

다음과 같은 추가 하드 코어 설명 :

Java 바이트 코드를 보면 컴파일러가 (정적이 아닌) 중첩 클래스에 대해 생성하는 것이 훨씬 명확해질 수 있습니다.

// class version 49.0 (49)
// access flags 33
public class Container$Item {

  // compiled from: Container.java
  // access flags 1
  public INNERCLASS Container$Item Container Item

  // access flags 0
  Object data

  // access flags 4112
  final Container this$0

  // access flags 1
  public getContainer() : Container
   L0
    LINENUMBER 7 L0
    ALOAD 0: this
    GETFIELD Container$Item.this$0 : Container
    ARETURN
   L1
    LOCALVARIABLE this Container$Item L0 L1 0
    MAXSTACK = 1
    MAXLOCALS = 1

  // access flags 1
  public <init>(Container,Object) : void
   L0
    LINENUMBER 12 L0
    ALOAD 0: this
    ALOAD 1
    PUTFIELD Container$Item.this$0 : Container
   L1
    LINENUMBER 10 L1
    ALOAD 0: this
    INVOKESPECIAL Object.<init>() : void
   L2
    LINENUMBER 11 L2
    ALOAD 0: this
    ALOAD 2: data
    PUTFIELD Container$Item.data : Object
    RETURN
   L3
    LOCALVARIABLE this Container$Item L0 L3 0
    LOCALVARIABLE data Object L0 L3 2
    MAXSTACK = 2
    MAXLOCALS = 3
}

보시다시피 컴파일러는 숨겨진 필드를 만듭니다 Container this$0. 이것은 엔 클로징 인스턴스를 지정하기 위해 Container 유형의 추가 매개 변수가있는 생성자에서 설정됩니다. 소스에서이 매개 변수를 볼 수는 없지만 컴파일러는 내재적으로 중첩 된 클래스에 대해이를 생성합니다.

마틴의 예

OuterClass.InnerClass innerObject = outerObject.new InnerClass();

따라서 (바이트 코드)와 같은 호출로 컴파일됩니다.

new InnerClass(outerObject)

완전성을 위해 :

익명 클래스 이름이없고 나중에 참조 할 수없는 정적이 아닌 중첩 클래스의 완벽한 예입니다.


답변

위의 답변 중 어느 것도 응용 프로그램 디자인 측면에서 중첩 클래스와 정적 중첩 클래스의 실제 차이점을 설명하지 않습니다.

오버뷰

중첩 된 클래스 는 비 정적 또는 정적 일 수 있으며 각 경우 에 다른 클래스 내에 정의 된 클래스 입니다. 중첩 클래스는 클래스를 둘러싸고있다 역할 만 존재해야 중첩 된 클래스는 다른 클래스 (뿐만 아니라 바깥 쪽)에 의해 유용 경우, 최고 수준의 클래스로 선언되어야한다.

Nonstatic Nested class : 포함하는 클래스의 엔 클로징 인스턴스와 암시 적으로 연결되므로 엔 클로징 인스턴스의 메서드 및 액세스 변수를 호출 할 수 있습니다. 비 정적 중첩 클래스의 일반적인 용도 중 하나는 Adapter 클래스를 정의하는 것입니다.

정적 중첩 클래스 : 둘러싸는 클래스 인스턴스에 액세스 할 수없고 메소드를 호출 할 수 없으므로 중첩 클래스가 둘러싸는 클래스의 인스턴스에 액세스 할 필요가없는 경우 사용해야합니다. 정적 중첩 클래스의 일반적인 용도는 외부 객체의 구성 요소를 구현하는 것입니다.

결론

따라서 디자인 관점에서 두 가지의 주요 차이점은 정적이 아닌 중첩 클래스는 컨테이너 클래스의 인스턴스에 액세스 할 수 있지만 정적은 할 수 없다는 것 입니다.


답변

간단히 말해서 Java는 클로저를 제공하지 않기 때문에 주로 중첩 클래스가 필요합니다.

중첩 클래스는 다른 엔 클로징 클래스의 본문 내에 정의 된 클래스입니다. 정적 및 비 정적의 두 가지 유형이 있습니다.

이들은 클래스의 멤버로 취급되므로 네 가지 액세스 지정자 중 하나를 지정할 수 있습니다 private, package, protected, public. 우리는 선언 public또는 패키지 전용으로 만 최상위 클래스를 사용할 수 있습니다 .

내부 클래스 일명 스택이 아닌 클래스는 비공개로 선언 된 경우에도 최상위 클래스의 다른 멤버에 액세스 할 수 있지만 정적 중첩 클래스는 최상위 클래스의 다른 멤버에 액세스 할 수 없습니다.

public class OuterClass {
    public static class Inner1 {
    }
    public class Inner2 {
    }
}

Inner1정적 내부 클래스이며 Inner2정적이 아닌 내부 클래스입니다. 그들 사이의 주요 차이점은 객체를 독립적으로 Inner2만들 수있는 외부가없는 인스턴스를 만들 수 없습니다 Inner1.

Inner 클래스를 언제 사용 하시겠습니까?

상황을 생각 Class A하고 Class B, 관련 Class B액세스에 요구 사항을 Class A회원들과 Class B만 관련이 있습니다 Class A. 내부 수업이 그림에 들어옵니다.

내부 클래스의 인스턴스를 만들려면 외부 클래스의 인스턴스를 만들어야합니다.

OuterClass outer = new OuterClass();
OuterClass.Inner2 inner = outer.new Inner2();

또는

OuterClass.Inner2 inner = new OuterClass().new Inner2();

정적 Inner 클래스를 언제 사용 하시겠습니까?

정적 내부 클래스가 둘러싸는 클래스 / 상위 클래스의 인스턴스와 관계가 없음을 알 때 정적 내부 클래스를 정의합니다. 내부 클래스가 외부 클래스의 메서드 또는 필드를 사용하지 않는 경우 공간 낭비 일 뿐이므로 정적으로 만드십시오.

예를 들어 정적 중첩 클래스의 객체를 만들려면 다음 구문을 사용하십시오.

OuterClass.Inner1 nestedObject = new OuterClass.Inner1();

정적 중첩 클래스의 장점은 포함하는 클래스 / 상위 클래스의 개체가 필요하지 않다는 것입니다. 이를 통해 응용 프로그램이 런타임에 생성하는 객체 수를 줄일 수 있습니다.


답변

다음은 Java 내부 클래스와 정적 중첩 클래스의 주요 차이점과 유사점입니다.

그것이 도움이되기를 바랍니다!

이너 클래스

  • 인스턴스와 정적 메서드 및 필드 모두 외부 클래스에 액세스 할 수 있습니다.
  • 인스턴스를 묶는 클래스의 인스턴스와 연결되어 있으므로 인스턴스화하려면 먼저 외부 클래스의 인스턴스가 필요합니다 ( 키워드 위치 참고 ).

    Outerclass.InnerClass innerObject = outerObject.new Innerclass();
  • 정적 멤버 자체를 정의 할 수 없습니다

  • 클래스 또는 인터페이스 선언을 가질 수 없습니다

정적 중첩 클래스

  • 외부 클래스 인스턴스 메서드 또는 필드에 액세스 할 수 없습니다

  • 인스턴스화하는 클래스의 인스턴스와 연관되지 않았습니다 .

    OuterClass.StaticNestedClass nestedObject = new OuterClass.StaticNestedClass();

유사점

  • 내부 클래스 모두 외부 클래스개인 필드 및 메소드 에도 액세스 할 수 있습니다.
  • 또한 외부 클래스내부 클래스개인 필드 및 메소드 에 액세스 할 수 있습니다
  • 두 클래스 모두 개인, 보호 또는 공개 액세스 수정자를 가질 수 있습니다.

중첩 클래스를 사용해야하는 이유

Oracle 문서에 따르면 몇 가지 이유가 있습니다 ( 전체 문서 ).

  • 한 장소에서만 사용되는 클래스를 논리적으로 그룹화하는 방법입니다 . 클래스가 다른 클래스에만 유용 할 경우 해당 클래스에 클래스를 포함시키고 두 클래스를 함께 유지하는 것이 논리적입니다. 이러한 “헬퍼 클래스”를 중첩하면 패키지가 더욱 간소화됩니다.

  • 캡슐화가 증가합니다. A와 B라는 두 가지 최상위 클래스를 고려하십시오. 여기서 B는 그렇지 않으면 비공개로 선언 된 A의 멤버에 액세스해야합니다. 클래스 A 내에 클래스 B를 숨기면 A의 구성원을 비공개로 선언하고 B가 액세스 할 수 있습니다. 또한 B 자체는 외부 세계에서 숨길 수 있습니다.

  • 보다 읽기 쉽고 유지 관리가 쉬운 코드로 이어질 수 있습니다. 최상위 클래스 내에 작은 클래스를 중첩하면 코드가 사용되는 위치에 더 가깝게 배치됩니다.


답변

일반적으로 따르는 규칙은 다음과 같습니다.

  • 최상위 클래스 내의 정적 클래스중첩 클래스입니다.
  • 최상위 클래스의 비 정적 클래스내부 클래스 이며 두 가지 형식이 더 있습니다.
    • 로컬 클래스 -메소드 또는 생성자 본문과 같이 블록 내에 선언 된 명명 된 클래스
    • 익명 클래스 -표현식과 명령문으로 인스턴스가 작성된 이름없는 클래스

그러나 기억해야 할 몇 가지 다른 은 다음과 같습니다.

  • 최상위 수준 클래스와 정적 중첩 클래스는 정적 중첩 클래스의 경우 외부 [부모] 클래스의 개인 정적 필드 / 방법에 대한 정적 참조를 만들 수 있고 그 반대도 마찬가지라는 점을 제외하면 의미 적으로 동일합니다.

  • 내부 클래스는 외부 [parent] 클래스의 둘러싸는 인스턴스의 인스턴스 변수에 액세스 할 수 있습니다. 그러나 모든 내부 클래스에 엔 클로징 인스턴스가있는 것은 아닙니다. 예를 들어 정적 초기화 블록에서 사용되는 익명 클래스와 같은 정적 컨텍스트의 내부 클래스는 그렇지 않습니다.

  • 익명 클래스는 기본적으로 부모 클래스를 확장하거나 부모 인터페이스를 구현하며 다른 클래스를 확장하거나 더 이상 인터페이스를 구현하기위한 추가 절이 없습니다. 그래서,

    • new YourClass(){}; 방법 class [Anonymous] extends YourClass {}
    • new YourInterface(){}; 방법 class [Anonymous] implements YourInterface {}

어떤 질문을 언제 사용해야하는지 더 큰 질문이 남아 있다고 생각합니다. 글쎄, 그것은 주로 어떤 시나리오를 다루고 있는지에 달려 있지만 @jrudolph의 대답을 읽는 것이 결정을 내리는 데 도움이 될 수 있습니다.