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内部类简介

内部类（inner class）是定义在另一个类中的类。通常有两种主要原因：

• 内部类可以对同一包内的其他类进行隐藏。
• 内部类方法可以访问定义它的外围类的所有数据，包括私有数据。

内部类对外围类的访问特点

内部类的对象总有一个隐式引用，指向创建它的外围类对象。这个引用在编译器才看的定义中增加。这意味着内部类的实例总能访问外围类的成员变量，也能调关于外围类的方法。

内部类构造器的特殊情况

外围类的引用在构造内部类实例时会被传为参数。编译器会自动修改内部类的构造器，添加这个引用。外围类引用在源代码中表示为OuterClass.this，或者在构造内部类时可有参数形式，如outerObject.new InnerClass(parameters)。

内部类的编译规则

外围类的引用可以通过OuterClass.this表示。此外，为了更清晰地编写构造器，可以采用outerObject.new InnerClass(construction parameters)的形式。在外围类的代码中，内部类要被使用的方式为OuterClass.InnerClass。

关于内部类的限制

需要注意的是，内部类中定义的所有静态字段都必须是final值，并且初始化为编译常量。此外，内部类不能声明静态方法。

内部类的使用场景与安全性

内部类实际上只是一个编译器生成的特殊元数据，编译器将其转换为常规的类文件。例如，外围类中会额外添加一个实例字段this$0，用于存储外围类的引用。为了访问这些字段，编译器在外围类中添加了一个名为access$0的静态方法，返回这种额外的引用。

安全隐患与防范措施

这种设计带来了一个潜在的安全风险：通过调用这些合成方法，攻击者可以窃取外围类的私有字段。因此，这些方法名可能不可见，但通过类文件编辑，专业人员可以利用虚拟机的指令执行攻击。因此，内部类的访问方式必须谨慎处理。

局部内部类的应用场景

如果一个类只需要在特定方法中短暂使用，可以在该方法内部定义局部内部类。这种局部类的作用域仅限于其定义所在的块，它们甚至可以被外围类中的其他代码访问。另外，局部类不需要有访问说明符，而且它的所有变量都必须是final，只能在构造器中进行初始化。

通过局部变量访问内部类

局部内部类不仅可以访问外围类的字段，还可以访问局部变量。然而，这些变量必须是实例变量，并且只能在构造器中被初始化。编译器会为每个局部变量创建相应的实例字段，并在构造器中将它们复制进去，以确保访问的一致性。

匿名内部类（Anonymous Inner Class）的特点

有时，只需创建一个内部类的实例，即可完成任务，而不需要为类命名。这样的内部类名可以是匿名的。匿名内部类不能有构造器，但可以通过初始化块来提供对象初始化逻辑。

静态内部类（Static Inner Class）的优势

使用静态内部类提高了安全性。静态内部类不需要持有外围类对象的引用，可以在外围类中自由访问。它们可以有静态字段和方法，且无法访问外围类的非静态成员。如果不需要访问外围类对象的行为，可以考虑使用静态内部类，这样可以最大限度地隐藏类的内容，同时优化性能。