Ανώνυμες εμφωλευμένες κλάσεις

Οι ανώνυμές εμφωλευμένες κλάσεις επιτρέπουν τον ταυτόχρονο ορισμό της κλάσης και την δημιουργία ενός αντικειμένου, σε μία εντολή. Οι κλάσεις αυτές ΠΡΕΠΕΙ α) να υλοποιούν ένα υφιστάμενο interface ή β) να επεκτείνουν μία υφιστάμενη κλάση.

Ανώνυμες εμφωλευμένες κλάσεις μπορούμε να υλοποιήσουμε όταν συντρέχουν ταυτόχρονα οι παρακάτω λόγοι:

θέλουμε να υλοποιήσουμε μία εσωτερική κλάση.
η κλάση αυτή υλοποιεί ένα interface ή επεκτείνει μία υφιστάμενη κλάση (η κλάση που επεκτείνεται μπορεί να είναι abstract ή όχι) και
από την κλάση αυτή επιθυμούμε να δημιουργηθεί μόνο ένα αντικείμενο.

Σε αυτές τις περιπτώσεις η χρήση ανώνυμων κλάσεων μπορεί να είναι βολική, καθώς συμπιέζει το μέγεθος του κώδικα. Από την άλλη πλευρά η εκτεταμένη χρήση ανώνυμων κλάσεων μπορεί να δημιουργήσει κώδικα που είναι δυσανάγνωστος.

Παράδειγμα - Ανώνυμη εμφωλευμένη κλάση ως υλοποίηση ενός interface

Στο παρακάτω παράδειγμα ορίζουμε την κλάση Student η οποία έχει τα τρία (3) πεδία firstName, lastName, AEM. Θέλουμε να ταξινομήσουμε τα δεδομένα της λίστας κατά αύξουσα σειρά με δύο διαφορετικούς τρόπους α) με βάση τη σειρά επώνυμο/όνομα/ΑΕΜ και β) με βάση τη σειρά ΑΕΜ/επώνυμο/όνομα. Η ταξινόμηση των στοιχείων μίας λίστας μπορεί να γίνει με τη βοήθεια της στατικής μεθόδου Collections.sort(java.util.List, java.util.Comparator), όπου παρέχεται ένας συγκριτής (comparator) για την σύγκριση των στοιχείων της λίστας. Η σύγκριση έχει υλοποιηθεί με δύο ανώνυμες κλάσεις που υλοποιούν και οι δύο το interface java.util.Comparator.

Student.java

import java.util.Comparator;
import java.util.*;
import java.io.*;
 
class Student {
  String firstName;
  String lastName;
  int AEM;
 
  public Student(int AEM, String firstName, String lastName) {
    this.firstName = firstName;
    this.lastName = lastName;
    this.AEM = AEM;
  }
 
  public String toString() {
    return String.format("%5d. %s, %s", AEM, lastName, firstName);
  }
 
  // First anonymous comparator class
  static Comparator<Student> lexicographicCmp = new Comparator<Student>() {
    public int compare(Student st1, Student st2) {
      int cmp = st1.lastName.compareTo(st2.lastName);
      if(cmp==0)
        cmp = st1.firstName.compareTo(st2.firstName);
      if(cmp==0)
        cmp = st1.AEM - st2.AEM;
      return cmp;
    }
  };
 
  public static void sortLexicographically(List<Student> students) {    
    Collections.sort(students, Student.lexicographicCmp);
  }
 
  public static void sortByAEM(List<Student> students) {
    // Second anonymous comparator class
    Collections.sort(students, new Comparator<Student>() {
        public int compare(Student st1, Student st2) {
          int cmp = st1.AEM - st2.AEM;
          if(cmp==0)
            cmp = st1.lastName.compareTo(st2.lastName);            
          if(cmp==0)
            cmp = st1.firstName.compareTo(st2.firstName);
          return cmp;
        }
      }
    );
  }
}

Στη μέθοδο main διαβάζουμε από το αρχείο students.txt και καταχωρούμε το περιεχόμενο του σε μία λίστα (ArrayList<Student>). Στη συνέχεια εκτυπώνουμε τα στοιχεία της λίστας

με τη σειρά που τα διαβάσαμε
με λεξικογραφική σειρά.
με βάση το ΑΕΜ

students.txt

4596 Super Man
5819 Peter Pan
1694 Susan Brown
7895 Lena Smith
3256 Oscar Gonzales
1243 Edgar Wallace
3265 Kate Gordon
4377 Leda Evans
1118 David Lerroy
8744 Amelia Dray

SortListOfStudents.java

import java.io.*;
import java.util.*;
 
public class SortListOfStudents {
 
  public static void readFromFile(List<Student> students, File f) {    
    try(Scanner sc = new Scanner(f)) {
      while(sc.hasNextLine()) {        
        students.add( new Student(sc.nextInt(), sc.next(), sc.next()) );
      }
    }
    catch(FileNotFoundException ex) {
      System.out.println("File \""+f.getName()+"\" was not found!");
    }
    catch(InputMismatchException ex) {
      System.out.println("Input mismatch while reading with scanner!!!");
      ex.printStackTrace();
      System.exit(-1);
    }
  }
 
  public static String toString(List<Student> students) {
    StringBuilder str = new StringBuilder();
    for(Student st : students) 
      str.append(st+"\n");
    str.append("---------------------------------\n");
    return str.toString();
  }
 
  public static void main(String []args) {
    if(args.length == 0) {
      System.out.println("Insufficient number of arguments!\n");
      return;
    }
    List<Student> students = new ArrayList<Student>();
    readFromFile(students, new File(args[0]));
    System.out.println(" --- Init Ordering ---\n");
    System.out.println(toString(students));
    Student.sortLexicographically(students);
    System.out.println(" --- Lexicographic Ordering ---\n");
    System.out.println(toString(students));
    Student.sortByAEM(students);
    System.out.println(" --- AEM Ordering ---\n");
    System.out.println(toString(students));
  }
}

Παράδειγμα - Ανώνυμη εμφωλευμένη κλάση ως επέκταση υφιστάμενης κλάσης

Δείτε το προηγούμενο παράδειγμα παραλλαγμένο ως εξής. Αρχικά φτιάχνουμε την εσωτερική abstract κλάση BasicComparator που περιέχει μόνο την μέθοδο equals του interface java.util.Comparator. Στη συνέχεια ορίζουμε δύο ανώνυμες εμφωλευμένες κλάσεις (όπως στο προηγούμενο παράδειγμα), οι οποίες δεν υλοποιούν το interface java.util.Comparator, αλλά την εσωτερική abstract κλάση BasicComparator.

Student.java

import java.util.Comparator;
import java.util.*;
import java.io.*;
 
class Student {
  String firstName;
  String lastName;
  int AEM;
 
  public Student(int AEM, String firstName, String lastName) {
    this.firstName = firstName;
    this.lastName = lastName;
    this.AEM = AEM;
  }
 
  public String toString() {
    return String.format("%5d. %s, %s", AEM, lastName, firstName);
  }
 
  static abstract class BasicComparator implements Comparator<Student> {
  }
 
  static Comparator<Student> lexicographicCmp = new BasicComparator() {
    public int compare(Student st1, Student st2) {
      int cmp = st1.lastName.compareTo(st2.lastName);
      if(cmp==0)
        cmp = st1.firstName.compareTo(st2.firstName);
      if(cmp==0)
        cmp = st1.AEM - st2.AEM;
      return cmp;
    }    
  };
 
  public static void sortLexicographically(List<Student> students) {    
    Collections.sort(students, lexicographicCmp);
  }
 
  public static void sortByAEM(List<Student> students) {
    Collections.sort(students, new BasicComparator() {
        public int compare(Student st1, Student st2) {
          int cmp = cmp = st1.AEM - st2.AEM;
          if(cmp==0)
            cmp = st1.lastName.compareTo(st2.lastName);            
          if(cmp==0)
            cmp = st1.firstName.compareTo(st2.firstName);
          return cmp;
        }        
      }
    );
  } 
}

Πρόσβαση στις τοπικές μεταβλητές και στις μεταβλητές της εξωτερικής κλάσης

Σε αναλογία με τις τοπικές εμφωλευμένες κλάσεις οι ανώνυμες κλάσεις έχουν τις ίδιες δυνατότητες πρόσβασης στις τοπικές μεταβλητές της μεθόδου στην οποία ορίζονται:

Η ανώνυμη κλάση έχει πρόσβαση στις μεταβλητές της εξωτερικής κλάσης.
Η ανώνυμη κλάση δεν μπορεί να έχει πρόσβαση σε τοπικές μεταβλητές της μεθόδου στην οποία ορίζεται αν αυτές δεν έχουν δηλωθεί ως final.
Όπως σε όλες τις μη στατικές εμφωλευμένες κλάσεις ο ορισμός του ίδιου τύπου δεδομένων στην εσωτερική και την εξωτερική κλάση “κρύβει” τον συγκεκριμένο τύπο δεδομένων από την εξωτερική κλάση.
Δεν μπορείτε να ορίσετε στατικές μεταβλητές ή μεθόδους μέσα σε μία ανώνυμη κλάση.

Σε μία ανώνυμη κλάση μπορείτε να ορίσετε τα εξής:

Πεδία
Επιπλέον μεθόδους που δεν ορίζονται στο interface ή στην κλάση που επεκτείνεται.
Τοπικές κλάσεις που ανήκουν στη ανώνυμη κλάση.
ΔΕΝ μπορείτε και δεν έχει νόημα να ορίσετε κατασκευαστές μέσα σε μία ανώνυμη κλάση.