This is an old revision of the document!
====== Μη στατικές εμφωλευμένες κλάσεις ====== Οι μη στατικές εμφωλευμένες κλάσεις ή εσωτερικές κλάσεις (inner classes) αποτελούν την γενικότερη περίπτωση εμφώλευσης μίας κλάσης μέσα σε μία άλλη κλάση. Δείτε το παρακάτω παράδειγμα απεικόνισης των ζυγών στοιχείων ενός πίνακα 15 στοιχείων με χρήση μίας εσωτερικής κλάσης η οποία υλοποιεί ένα [[https://docs.oracle.com/javase/7/docs/api/java/util/Iterator.html|Iterator]]: <code java DataStructure.java> public class DataStructure { // Create an array private final static int SIZE = 15; private int[] arrayOfInts = new int[SIZE]; public DataStructure() { // fill the array with ascending integer values for (int i = 0; i < SIZE; i++) { arrayOfInts[i] = i; } } public void printEven() { // Print out values of even indices of the array DataStructureIterator iterator = this.new EvenIterator(); while (iterator.hasNext()) { System.out.print(iterator.next() + " "); } System.out.println(); } interface DataStructureIterator extends java.util.Iterator<Integer> { } // Inner class implements the DataStructureIterator interface, // which extends the Iterator<Integer> interface private class EvenIterator implements DataStructureIterator { // Start stepping through the array from the beginning private int nextIndex = 0; public boolean hasNext() { // Check if the current element is the last in the array return (nextIndex <= SIZE - 1); } public Integer next() { // Record a value of an even index of the array Integer retValue = Integer.valueOf(arrayOfInts[nextIndex]); // Get the next even element nextIndex += 2; return retValue; } public void remove() { } } public static void main(String s[]) { // Fill the array with integer values and print out only // values of even indices DataStructure ds = new DataStructure(); ds.printEven(); } } </code> <WRAP todo center 80% round> Σε αναλογία, δημιουργήστε την εσωτερική κλάση **OddIterator** και τη μέθοδο **printOdd()** για την εκτύπωση των μονών αριθμών του πίνακα. </WRAP> Οι εσωτερικές κλάσεις μπορούν να έχουν προσδιοριστές πρόσβασης (//public, protected, package-private, private//) όπως και τα πεδία της κλάσης. Θα εξηγήσουμε αναλυτικά στη συνέχεια τη σημασία των προσδιοριστών πρόσβασης για τις εσωτερικές κλάσεις. ===== Πρόσβαση στα πεδία της εξωτερικής κλάσης (από την εσωτερική κλάση) ===== Κάθε εσωτερική κλάση έχει πρόσβαση στα πεδία και τις μεθόδους της εξωτερικής κλάσης, **ανεξάρτητα από τους προσδιοριστές πρόσβασης που έχουν αυτά**. Διαφορετικά, κάθε μέθοδος της εσωτερικής κλάσης μπορεί να έχει πρόσβαση σε μεταβλητές ή μεθόδους της εξωτερικής της κλάσης, ακόμη και εάν αυτές είναι δηλωμένες ως **private**. <WRAP tip 80% round center> Εάν μία μέθοδος της εσωτερικής κλάσης καλεί μία άλλη μέθοδο η οποία δεν ανήκει στην εσωτερική κλάση, τότε ο compiler αναζητά την μέθοδο στην εξωτερική κλάση. Αν δεν την βρει και στην εξωτερική κλάση τότε εμφανίζει μήνυμα λάθους. Αντίστοιχα, εάν μία μέθοδος της εσωτερικής κλάσης χρησιμοποιήσει ένα πεδίο που δεν υπάρχει στην εσωτερική κλάση, ο compiler θα το αναζητήσει στην εξωτερική κλάση και μόνο αν δεν το βρει ούτε εκεί θα εκτυπώσει ένα μήνυμα λάθους. </WRAP> Δείτε το παρακάτω παράδειγμα προσβασιμότητας των πεδίων της εξωτερικής κλάσης από την εσωτερική κλάση: <code java OuterClassAccess.java> public class OuterClassAccess { private int outerPriv; int outerPckgPriv; protected int outerProt; public int outerPub; InnerClass ic; private void setOuterPriv(int v) { outerPriv = v; } private int getOuterPriv() { return outerPriv; } void setOuterPckgPriv(int v) { outerPckgPriv = v; } int getPckgOuterPriv() { return outerPckgPriv; } protected void setOuterProt(int v) { outerProt = v; } protected int getOuterProt() { return outerProt; } public void setOuterPub(int v) { outerPub = v; } public int getOuterPub() { return outerPub; } public OuterClassAccess() { ic = new InnerClass(1,2,3,4); ic.setOuterClassFields(5,6,7,8); } public String toString() { return "outerPriv: "+outerPriv+", outerPckgPriv: "+outerPckgPriv+ ", outerProt: "+outerProt+", outerPub: "+outerPub; } private class InnerClass { public InnerClass(int p, int pp, int pr, int pu) { outerPriv = p; outerPckgPriv = pp; outerProt = pr; outerPub = pu; } public void setOuterClassFields(int p, int pp, int pr, int pu) { setOuterPriv(p); setOuterPckgPriv(pp); setOuterProt(pr); setOuterPub(pu); } } public static void main(String args[]) { OuterClassAccess oc = new OuterClassAccess(); System.out.println(oc); } } </code> <WRAP important 80% center round> Από το παραπάνω παράδειγμα, παρατηρούμε ότι η εσωτερική κλάση έχει πρόσβαση σε όλα τα πεδία και τις μεθόδους της εξωτερικής κλάσης, ανεξάρτητα από τον προσδιοριστή πρόσβασης που έχουν αυτά. </WRAP> ==== Κρύβοντας τα πεδία της εξωτερικής κλάσης ==== Στο προηγούμενο παράδειγμα είδαμε την προσβασιμότητα στα πεδία και τις μεθόδους της εξωτερικής κλάσης. Τι γίνεται όμως όταν υπάρχει μία μέθοδος που καλεί μία άλλη μέθοδο η οποία υπάρχει τόσο στη εσωτερική όσο και στην εξωτερική κλάση. Σε αναλογία τι γίνεται όταν μία μέθοδος καλεί ένα πεδίο το οποίο υπάρχει στην εσωτερική και την εξωτερική κλάση; Το παρακάτω παράδειγμα απαντά στις παραπάνω απορίες. <code java ShadowTest.java> public class ShadowTest { public int x = 100; class FirstLevel { public int x = 200; void methodInFirstLevel(int x) { System.out.println("x = " + x); System.out.println("this.x = " + this.x); System.out.println("ShadowTest.this.x = " + ShadowTest.this.x); } String printX() { return "X in FirstLevel is "+x+" and "+ShadowTest.this.printX(); } } String printX() { return "X in ShadowTest is "+x; } public static void main(String args[]) { ShadowTest st = new ShadowTest(); ShadowTest.FirstLevel fl = st.new FirstLevel(); fl.methodInFirstLevel(23); System.out.println(st.printX()); System.out.println(fl.printX()); } } </code> ===== Δημιουργία αντικειμένων της εσωτερικής κλάσης από άλλες κλάσεις ή στατικές μεθόδους ===== Κατ' αρχήν, το πρώτο το οποίο θα πρέπει να σημειώσουμε είναι ότι ένα αντικείμενο της εσωτερικής κλάσης μπορεί να δημιουργηθεί **ΜΟΝΟ ΕΦΟΣΟΝ** υπάρχει ένα αντικείμενο της εξωτερικής κλάσης. Επομένως, για να δημιουργήσετε ένα αντικείμενο της εσωτερικής κλάσης θα πρέπει να έχετε ήδη ένα αντικείμενο της εξωτερικής κλάσης. Δείτε το παρακάτω παράδειγμα. <code java OuterClass.java> public class OuterClass { int outer; public OuterClass(int o) { outer = o; } class InnerOuterClass { int inner; public InnerOuterClass(int o) { inner = o; } } } </code> <code java TestOuterClass.java> public class TestOuterClass { public static void main(String args[]) { OuterClass outer = new OuterClass(5); //line 3 OuterClass.InnerOuterClass inner = outer.new InnerOuterClass(4); //line 4 } } </code> Αρχικά, στην γραμμή 3 δείτε πως δημιουργούμε ένα αντικείμενο της κλάσης **OuterClass**. Στη συνέχεια με δεδομένο ότι έχουμε δημιουργήσει το αντικείμενο τύπου **OuterClass** στο οποίο δείχνει η μεταβλητή outer δημιουργούμε ένα νέο αντικείμενο της εσωτερικής κλάσης, όπως παρακάτω. Παρατηρήστε την ιδιαίτερη σύνταξη δημιουργίας αντικειμένων της εσωτερικής κλάσης. <code java> OuterClass.InnerOuterClass inner = outer.new InnerOuterClass(4); </code> <WRAP todo 80% round center> Είναι προφανές ότι μπορούμε να φτιάξουμε πολλαπλά αντικείμενα της εσωτερικής κλάσης, με την προϋπόθεση ότι έχουμε τουλάχιστον ένα αντικείμενο της εξωτερικής κλάσης. Τι γίνεται όμως αν παραλείψετε να αρχικοποιήσετε την μεταβλητή της γονικής κλάσης, όπως παρακάτω: <code java TestOuterClass.java> public class TestOuterClass { public static void mian(String args[]) { OuterClass outer; //line 3 OuterClass.InnerOuterClass inner = outer.new InnerOuterClass(4); //line 4 } } </code> Δοκιμάστε το. </WRAP> ==== Χρήση προσδιοριστών πρόσβασης στην εσωτερική κλάση ==== Στο προηγούμενο παράδειγμα δοκιμάστε να αλλάξετε τον προσδιοριστή πρόσβασης της κλάσης **InnerOuterClass** από package private σε private. Σε αυτή την περίπτωση θα παρατηρήσετε ότι η κλάση **TestOuterClass** δεν μεταγλωττίζεται. Συγκεκριμένα, o compiler εμφανίζει το παρακάτω μήνυμα λάθους, σημειώνοντας ότι ο προσδιοριστής πρόσβασης **private** δεν επιτρέπει τη πρόσβαση από μία άλλη κλάση στο συγκεκριμένο περιεχόμενο της **OuterClass**. Γενικότερα, ισχύουν οι κανόνες για τους προσδιοριστές πρόσβασης όπως αυτοί αναφέρονται [[java:access_modifiers|εδώ]]. <code> TestOuterClass.java:6: error: OuterClass.InnerOuterClass has private access in OuterClass OuterClass.InnerOuterClass inner = outer.new InnerOuterClass(4); ^ TestOuterClass.java:6: error: OuterClass.InnerOuterClass has private access in OuterClass OuterClass.InnerOuterClass inner = outer.new InnerOuterClass(4); </code> <WRAP tip 80% center round> Το παραπάνω εξηγεί ικανοποιήτικα τον λόγο που πιθανόν να θέλετε να βάλετε ένα "περιοριστικό" προσδιοριστή πρόσβασης σε μία εσωτερική κλάση (συνήθως //private//). Ο λόγος είναι ότι με τον εν λόγο προσδιοριστή πρόσβασης αποκλείετε τη πρόσβαση στην εσωτερική κλάση από άλλες κλάσεις, κρύβοντας τον κώδικα που αφορά μόνο την συγκεκριμένη εξωτερική κλάση. </WRAP> ===== Πρόσβαση από την εξωτερική κλάση σε πεδία της εσωτερικής κλάσης ===== Το παρακάτω παράδειγμα εξηγεί την προσβασιμότητα της εξωτερικής κλάσης σε πεδία και μεθόδους της εσωτερικής κλάσης. <code java OuterClass.java> public class OuterClass { int outer; InnerOuterClass innerObj; public OuterClass(int o) { outer = o; innerObj = new InnerOuterClass(); innerObj.innerPriv = 10; innerObj.innerProt = 20; innerObj.innerPub = 30; System.out.println(innerObj); } class InnerOuterClass { private int innerPriv; protected int innerProt; public int innerPub; private void setInnerPriv(int priv) { innerPriv = priv; } protected void setInnerProt(int prot) { innerProt = prot; } public void setInnerPub(int pub) { innerPub = pub; } public String toString() { return "innerPriv: "+innerPriv+", innerProt: "+innerProt+ ", innerPub: "+innerPub; } } public static void main(String[] args) { OuterClass outer = new OuterClass(5); } } </code> Όπως θα παρατηρήσετε αν μεταγλωττίσετε και εκτελέσετε το πρόγραμμα η εξωτερική κλάση έχει απόλυτη πρόσβαση στα πεδία και τις μεθόδους της εσωτερικής κλάσης ανεξάρτητα από τον προσδιοριστή πρόσβασης που έχουν αυτά. <WRAP important 80% center round> * H εσωτερική κλάση έχει πρόσβαση σε όλα τα πεδία της εξωτερικής κλάσης. * Η εξωτερική κλάση έχει πρόσβαση σε όλα τα πεδία της εσωτερικής κλάσης. Οι προσδιοριστές πρόσβασης **δεν εισάγουν κανένα περιορισμό** στον προσδιορισμό της προσβασιμότητας των πεδίων και των μεθόδων της εσωτερικής κλάσης από την εξωτερική κλάση και αντίστροφα. </WRAP> ===== Πρόσβαση από άλλες κλάσεις σε πεδία της εσωτερικής κλάσης ===== Ο παρακάτω κώδικας επιχειρεί να δημιουργήσει ένα αντικείμενο μίας κλάσης εσωτερικής κλάσης από μία άλλη κλάση. Σε αυτή την περίπτωση και __με την προϋπόθεση ότι η εσωτερική κλάση είναι συνολικά προσβάσιμη__ από την κλάση που επιχειρεί να δημιουργήσει το αντικείμενο, η προσβασιμότητα των πεδίων και των μεθόδων της εσωτερικής κλάσης εξαρτάται από τους προσδιοριστές πρόσβασης που έχουν αυτά. Δείτε το παρακάτω παράδειγμα. <code java OuterClass.java> public class OuterClass { int outer; InnerOuterClass innerObj; public OuterClass(int o) { outer = o; innerObj = new InnerOuterClass(); innerObj.innerPriv = 10; innerObj.innerProt = 20; innerObj.innerPub = 30; System.out.println(innerObj); } class InnerOuterClass { private int innerPriv; protected int innerProt; public int innerPub; private void setInnerPriv(int priv) { innerPriv = priv; } protected void setInnerProt(int prot) { innerProt = prot; } public void setInnerPub(int pub) { innerPub = pub; } public String toString() { return "innerPriv: "+innerPriv+", innerProt: "+innerProt+ ", innerPub: "+innerPub; } } } </code> <code java TestOuterClass.java> public class TestOuterClass { public static void main(String args[]) { OuterClass outer = new OuterClass(5); OuterClass.InnerOuterClass inner = outer.new InnerOuterClass(); inner.setInnerPriv(4); inner.setInnerProt(5); inner.setInnerPub(6); System.out.println(inner); } } </code> Κατά συνέπεια, για την προσβασιμότητα των πεδίων και των μεθόδων της εσωτερικής κλάσης από μία άλλη κλάση ισχύουν τα εξής: - Η εσωτερική κλάση θα πρέπει να είναι συνολικά προσβάσιμη. - Με την προϋπόθεση ότι ισχύει το **1.**, ισχύουν οι [[java:access_modifiers|κανόνες προσβασιμότητας]] που ορίζονται από προσδιοριστές πρόσβασης.
