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Java 静态嵌套类

提示
  1. 静态嵌套类定义：静态嵌套类（与非静态内部类相反）是使用 static 关键字定义的类，可以独立于外部类的实例存在。
  2. 创建和访问方式：静态嵌套类的实例可以直接通过外部类创建，不需要外部类的对象实例，如 Animal.Mammal mammal = new Animal.Mammal()。
  3. 访问限制：静态嵌套类只能访问外部类的静态成员，无法直接访问外部类的非静态成员，如实例方法或字段。

如之前的教程所学，我们可以在 Java 中在一个类里面嵌套另一个类。这样的类被称为嵌套类。在 Java 中，嵌套类有两种类型：

  • 嵌套非静态类（内部类）
  • 嵌套静态类。

我们在之前的教程中已经讨论过内部类。如果您想了解内部类，请访问 Java 嵌套类。

在这个教程中，我们将学习嵌套静态类。

Java 嵌套静态类​

我们使用关键字 static 来使我们的嵌套类成为静态的。

注意： 在 Java 中，只有嵌套类才能被声明为静态的。

像普通类一样，静态嵌套类可以包含静态和非静态的字段和方法。例如，

class Animal {
   static class Mammal {
      // Mammal 的静态和非静态成员
   }
   // Animal 的成员
}

静态嵌套类与外部类关联。

要访问静态嵌套类，我们不需要外部类的对象。

示例：静态嵌套类​

class Animal {

// 内部类
   class Reptile {
      public void displayInfo() {
        System.out.println("我是一只爬行动物。");
      }
   }

// 静态类
   static class Mammal {
      public void displayInfo() {
        System.out.println("我是一只哺乳动物。");
      }
   }
}

class Main {
   public static void main(String[] args) {
      // 创建外部类的对象
      Animal animal = new Animal();

      // 创建非静态类的对象
      Animal.Reptile reptile = animal.new Reptile();
      reptile.displayInfo();

      // 创建静态嵌套类的对象
      Animal.Mammal mammal = new Animal.Mammal();
      mammal.displayInfo();

   }
}

输出

我是一只爬行动物。
我是一只哺乳动物。

在上面的程序中，我们在 Animal 类中有两个嵌套类 Mammal 和 Reptile。

为了创建非静态类 Reptile 的对象，我们使用了

Animal.Reptile reptile = animal.new Reptile()

为了创建静态类 Mammal 的对象，我们使用了

Animal.Mammal mammal = new Animal.Mammal()

访问外部类的成员​

在 Java 中，静态嵌套类与外部类关联。这就是为什么静态嵌套类只能访问外部类的类成员（静态字段和方法）。

让我们看看如果尝试访问外部类的非静态字段和方法会发生什么。

示例：访问非静态成员​

class Animal {
  static class Mammal {
   public void displayInfo() {
     System.out.println("我是一只哺乳动物。");
   }
 }

 class Reptile {
   public void displayInfo() {
     System.out.println("我是一只爬行动物。");
   }
 }

 public void eat() {
   System.out.println("我吃食物。");
 }
}

class Main {
 public static void main(String[] args) {
   Animal animal = new Animal();
   Animal.Reptile reptile = animal.new Reptile();
   reptile.displayInfo();

   Animal.Mammal mammal = new Animal.Mammal();
   mammal.displayInfo();
   mammal.eat();
 }
}

输出

Main.java:28: error: cannot find symbol
    mammal.eat();
          ^
  symbol:   method eat()
  location: variable mammal of type Mammal
1 error
compiler exit status 1

在上面的示例中，我们在 Animal 类内部创建了一个非静态方法 eat()。

现在，如果我们尝试使用对象 mammal 来访问 eat()，编译器会显示错误。

这是因为 mammal 是静态类的一个对象，我们不能从静态类中访问非静态方法。

静态顶级类​

如上所述，只有嵌套类可以是静态的。我们不能拥有静态顶级类。

让我们看看如果我们尝试使顶级类成为静态会发生什么。

static class Animal {
 public static void displayInfo() {
   System.out.println("我是一只动物");
 }
}

class Main {
 public static void main(String[] args) {
   Animal.displayInfo();
 }
}

输出

Main.java:1: error: modifier static not allowed here
static class Animal {
       ^
1 error
compiler exit status 1

在上述示例中，我们尝试创建一个静态类 Animal。由于 Java 不允许静态顶级类，我们会得到一个错误。

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