Java 中的内部类
OutterJava.class
InnJava.class
Kotlin 中的内部类
总结
Java 中的内部类这是一个 Java 内部类的简单实现：
public class OutterJava {
private void printOut() {
System.out.println("AAA");
}
class InnJava {
public void printInn() {
printOut();
}
}
}
外部类是一个私有方法，内部类为什么可以访问到外部类的私有方法呢？思考这个问题，首先要从它的字节码入手，看看 JVM 到底对 java 文件做了什么。
字节码分析流程是：
javac xxx.java生成 class 文件。
javap -c xxx.class对代码进行反汇编，可以生成可查看的代码内容。
通过 javac 命令生成 class 文件，此时会发现生成了两个 class 文件，一个外部类 OtterJava 的，一个内部类 InnJava 的。
OutterJava.classOutterJava.class 反汇编后的代码如下所示，这里面除了一个构造方法，多生成了一个
Compiled from "OutterJava.java"
public class java.OutterJava {
public java.OutterJava();
Code:
0: aload_0
1: invokespecial #2 // Method java/lang/Object."<init>":()V
4: return
private void printOut();
Code:
0: getstatic #3 // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
3: ldc #4 // String AAA
5: invokevirtual #5 // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
8: return
static void access$000(java.OutterJava);
Code:
0: aload_0
1: invokespecial #1 // Method printOut:()V
4: return
}
从反编译出来的内容来看，多了一个静态的access$000(OutterJava)方法，它的内部调用了 printOut()。
Compiled from "OutterJava.java"
class java.OutterJava$InnJava {
final java.OutterJava this$0;
java.OutterJava$InnJava(java.OutterJava);
Code:
0: aload_0
1: aload_1
2: putfield #1 // Field this$0:Ljava/OutterJava;
5: aload_0
6: invokespecial #2 // Method java/lang/Object."<init>":()V
9: return
public void printInn2();
Code:
0: aload_0
1: getfield #1 // Field this$0:Ljava/OutterJava;
4: invokestatic #3 // Method java/OutterJava.access$000:(Ljava/OutterJava;)V
7: return
}
在 InnJava 的字节码反编译出来的内容中，主要有两个点需要注意：
构造方法需要一个外部类参数，并把这个外部类实例保存到了this$0中。
调用外部类私有方法，实际上是调用了OutterJava.access$000方法。
小结：
在 Java 中，内部类与外部类的关系是：
内部类持有外部类的引用，作为内部构造参数传入外部类实例，并保存到了内部类的属性this$0中。
内部类调用外部类的私有方法，实际上是外部类生成了内部实际调用私有方法的静态方法access$000，内部类可以通过这个静态方法访问到外部类中的私有方法。
同样的 Java 代码，用 Kotlin 实现：
class Outter {
private fun printOut() {
println("Out")
}
inner class Inner {
fun printIn() {
printOut()
}
}
}
这里如果不加inner关键字，printIn()内的printOut()会报错Unresolved reference: printOut 。
不加inner关键字，反编译后的字节码：
public final class java/Outter$Inner {
// ...
public <init>()V
L0
LINENUMBER 8 L0
ALOAD 0
INVOKESPECIAL java/lang/Object.<init> ()V
RETURN
L1
LOCALVARIABLE this Ljava/Outter$Inner; L0 L1 0
MAXSTACK = 1
MAXLOCALS = 1
// ...
}
不加inner关键字，内部类的构造方法是没有外部类实例参数的。如果加上inner，就和 Java 一样：
// 加上了 inner 的构造方法
public <init>(Ljava/Outter;)V
L0
LINENUMBER 8 L0
ALOAD 0
ALOAD 1
PUTFIELD java/Outter$Inner.this$0 : Ljava/Outter;
ALOAD 0
INVOKESPECIAL java/lang/Object.<init> ()V
RETURN
L1
LOCALVARIABLE this Ljava/Outter$Inner; L0 L1 0
LOCALVARIABLE this$0 Ljava/Outter; L0 L1 1
MAXSTACK = 2
MAXLOCALS = 2
而内部类对于外部类私有方法的访问，也是通过静态方法access$XXX来实现的：
public final static synthetic access$printOut(Ljava/Outter;)V
L0
LINENUMBER 3 L0
ALOAD 0
INVOKESPECIAL java/Outter.printOut ()V
RETURN
L1
LOCALVARIABLE $this Ljava/Outter; L0 L1 0
MAXSTACK = 1
MAXLOCALS = 1
总结
在 Kotlin 中，内部类持有外部类引用和通过静态方法访问外部类私有方法都是与 Java 一样的。唯一的不同是，Kotlin 中需要使用 inner关键字修饰内部类，才能访问外部类中的内容。实质是inner关键字会控制内部类的构造方法是否带有外部类实例参数。
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