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🔗 16 内部类与常用API

更新日期：2026年5月
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系列：Java入门到精通系列 · 第二阶段 · 面向对象

📑 目录

• 16.1 内部类概述
• 16.2 成员内部类
• 16.3 静态内部类
• 16.4 局部内部类
• 16.5 匿名内部类
• 16.6 String类
• 16.7 StringBuilder类
• 16.8 包装类
• 16.9 本章总结

16.1 内部类概述

内部类是定义在另一个类内部的类。Java中有四种内部类：

16.2 成员内部类

16.2.1 定义与使用

publicclassOuter{privateintnum=10;privateStringname="外部类";// 成员内部类publicclassInner{privateintnum=20;publicvoidshow(){intnum=30;System.out.println(num);// 30（局部变量）System.out.println(this.num);// 20（内部类成员变量）System.out.println(Outer.this.num);// 10（外部类成员变量）System.out.println(name);// 直接访问外部类成员}}}

16.2.2 创建成员内部类对象

publicclassInnerClassDemo{publicstaticvoidmain(String[]args){Outerouter=newOuter();// 语法：外部类对象.new 内部类()Outer.Innerinner=outer.newInner();inner.show();}}

16.2.3 特点

16.3 静态内部类

16.3.1 定义与使用

publicclassOuter{privatestaticintnum=10;privateStringname="外部类";// 静态内部类publicstaticclassStaticInner{publicvoidshow(){System.out.println(num);// 可以访问外部类的静态成员// System.out.println(name); // ❌ 不能访问非静态成员}}}

16.3.2 创建静态内部类对象

// 不需要外部类对象Outer.StaticInnerinner=newOuter.StaticInner();inner.show();

16.3.3 特点

16.4 局部内部类

16.4.1 定义与使用

publicclassOuter{publicvoidmethod(){// 局部内部类：定义在方法内部classLocalInner{privateintnum=100;publicvoidshow(){System.out.println("局部内部类："+num);}}// 在方法内使用LocalInnerinner=newLocalInner();inner.show();}}

16.4.2 特点

• 只在方法内部可见和使用
• 可以访问外部类的成员
• 可以访问方法中的final或effectively final局部变量

publicvoidmethod(){finalintx=10;// 必须是final或effectively finalclassLocalInner{publicvoidshow(){System.out.println(x);// ✅// x = 20; // ❌ 不能修改}}}

16.5 匿名内部类

16.5.1 什么是匿名内部类

匿名内部类是内部类的简写形式，没有类名，常用于只需要使用一次的场景。

16.5.2 语法

new接口名/类名(){// 重写方法};

16.5.3 基于接口的匿名内部类

publicinterfaceAnimal{voidspeak();}publicclassAnonymDemo{publicstaticvoidmain(String[]args){// 传统写法：定义一个实现类// 匿名内部类写法：Animaldog=newAnimal(){@Overridepublicvoidspeak(){System.out.println("汪汪汪！");}};Animalcat=newAnimal(){@Overridepublicvoidspeak(){System.out.println("喵喵喵~");}};dog.speak();// 汪汪汪！cat.speak();// 喵喵喵~}}

16.5.4 基于抽象类的匿名内部类

publicabstractclassGreeting{publicabstractvoidgreet(Stringname);}Greetinghello=newGreeting(){@Overridepublicvoidgreet(Stringname){System.out.println("你好，"+name+"！");}};hello.greet("张三");// 你好，张三！

16.5.5 匿名内部类作为方法参数

publicclassDemo{publicstaticvoidmain(String[]args){// 直接传入匿名内部类useAnimal(newAnimal(){@Overridepublicvoidspeak(){System.out.println("嘎嘎嘎！");}});}publicstaticvoiduseAnimal(Animala){a.speak();}}

16.5.6 实际应用场景

// 排序中的匿名内部类Collections.sort(names,newComparator<String>(){@Overridepublicintcompare(Strings1,Strings2){returns1.length()-s2.length();}});// 线程中的匿名内部类Threadt=newThread(newRunnable(){@Overridepublicvoidrun(){System.out.println("子线程执行中...");}});t.start();

16.6 String类

16.6.1 String的不可变性

Strings="Hello";s=s+" World";// 原来的"Hello"没有改变，而是创建了新对象"Hello World"

16.6.2 字符串比较

Strings1="Hello";Strings2="Hello";Strings3=newString("Hello");System.out.println(s1==s2);// true（常量池同一对象）System.out.println(s1==s3);// false（堆中不同对象）System.out.println(s1.equals(s3));// true（内容相同）

📌永远用equals()比较字符串内容，不要用==！

16.6.3 常用方法速查表

16.6.4 常见操作示例

publicclassStringDemo{publicstaticvoidmain(String[]args){Stringstr="Hello, World! Hello, Java!";// 统计某个字符出现次数intcount=0;for(inti=0;i<str.length();i++){if(str.charAt(i)=='H')count++;}System.out.println("H出现了"+count+"次");// 2// 反转字符串Stringreversed=newStringBuilder(str).reverse().toString();System.out.println(reversed);// 判断回文Stringpalindrome="abcba";Stringrev=newStringBuilder(palindrome).reverse().toString();System.out.println(palindrome.equals(rev));// true// 分割字符串Stringcsv="张三,20,男,计算机";String[]parts=csv.split(",");for(Stringpart:parts){System.out.println(part);}}}

16.7 StringBuilder类

16.7.1 为什么需要StringBuilder

// String拼接的问题Strings="";for(inti=0;i<10000;i++){s+="a";// 每次拼接都创建新对象，性能极差！}// StringBuilder拼接StringBuildersb=newStringBuilder();for(inti=0;i<10000;i++){sb.append("a");// 在同一个对象上操作，性能好}Stringresult=sb.toString();

16.7.2 StringBuilder vs String vs StringBuffer

16.7.3 常用方法

16.7.4 链式调用

Stringresult=newStringBuilder().append("Hello").append(", ").append("World").append("!").toString();System.out.println(result);// Hello, World!

16.7.5 实际应用

// 拼接数组为字符串publicstaticStringjoin(int[]arr,Stringseparator){StringBuildersb=newStringBuilder();for(inti=0;i<arr.length;i++){sb.append(arr[i]);if(i<arr.length-1){sb.append(separator);}}returnsb.toString();}// 使用示例System.out.println(join(newint[]{1,2,3,4,5},"-"));// 输出：1-2-3-4-5

16.8 包装类

16.8.1 什么是包装类

Java为8种基本类型提供了对应的引用类型（包装类），使得基本类型也能面向对象。

16.8.2 装箱与拆箱

// 装箱：基本类型 → 包装类Integeri1=Integer.valueOf(100);// 手动装箱Integeri2=100;// 自动装箱（JDK5+）// 拆箱：包装类 → 基本类型intn1=i1.intValue();// 手动拆箱intn2=i1;// 自动拆箱（JDK5+）

16.8.3 常用方法

16.8.4 Integer缓存池

Integera=127;Integerb=127;System.out.println(a==b);// true（缓存池，-128~127）Integerc=128;Integerd=128;System.out.println(c==d);// false（超出缓存范围，新对象）System.out.println(c.equals(d));// true

📌包装类比较一律用equals()，不要用==！

16.8.5 字符串与基本类型转换

String → int: Integer.parseInt("123") String → double: Double.parseDouble("3.14") String → boolean: Boolean.parseBoolean("true") int → String: String.valueOf(123) 或 "" + 123 或 Integer.toString(123) double → String: String.valueOf(3.14)

publicclassTypeConvertDemo{publicstaticvoidmain(String[]args){// 字符串转基本类型intage=Integer.parseInt("25");doubleprice=Double.parseDouble("99.9");booleanflag=Boolean.parseBoolean("true");// 基本类型转字符串StringageStr=String.valueOf(age);StringpriceStr=String.valueOf(price);System.out.println(age+1);// 26（数学运算）System.out.println(ageStr+1);// 251（字符串拼接）// 异常处理try{intnum=Integer.parseInt("abc");}catch(NumberFormatExceptione){System.out.println("格式错误，无法转换！");}}}

16.9 本章总结

知识回顾

练习题

1. 统计一个字符串中大写字母、小写字母、数字和其他字符的个数。
2. 使用StringBuilder将一个字符串反转，并判断是否为回文。
3. 将一个字符串中的数字提取出来，求和。

💬 互动时间

• 匿名内部类在实际开发中有哪些应用？
• String为什么设计为不可变的？

📢下篇预告：[17-常用工具类] —— 学习Math、Arrays、Collections和日期时间API！

📚 参考资料

• Oracle Java 官方文档 - Inner Classes
• Oracle Java 官方文档 - String
• 《Effective Java》第3版，第6、11条