Apenas classes declaradas dentro de outras (conhecidas com classes-membro) podem ser declaradas static
. Classes top-level, anônimas ou locais (i.e., declaradas dentro de métodos) não podem.
Faz sentido: em Java, o modificador static
é usado para modificar a relação de alguma entidade (classe, método, atributo) com a classe que a possui. Geralmente o modificador quer dizer que a entidade pertence, ou tem acesso, à classe a que pertence mas não às instâncias desta classe. Se uma classe é top-level, ela não é possuída por nenhuma outra: como poderia ser static
, então?
Classes-membro não-estáticas conhecem a instância da classe externa que está executando o método.
- Toda instância de classes-membro não-estáticas está associada a uma instância da classe externa.
- Instâncias de classes-membro estáticas não estão associadas a uma instância da classe externa alguma.
Uma outra maneira de dizer isso seria
Classes-membro estáticas não precisam de uma instância da classe externa.
A conclusão prática disto é que instâncias de classes não-estáticas podem acessar diretamente os atributos e métodos (tanto estáticos quanto não-estáticos) da instância a que está associada. Instâncias de classes estáticas não podem acessar atributos e métodos não-estáticos de instância alguma da classe externa - somente os atributos estáticos da classe externa lhe são diretamente acessíveis.
Ok, agora vou adicionar à NonStaticClass
um método que retorne o valor de field
da instância de OuterClass
. Se fosse para pegar a instância de NonStaticClass
, usaríamos this
. Para pegar daa instância exterior, colocamos o nome da classe externa, ponto e this
(OuterClass.this
):
public static void main(String[] args) {
OuterClass obj1 = new OuterClass(1);
OuterClass obj2 = new OuterClass(2);
// A linha abaixo não compila
// NonStaticClass nonStaticClassInstance = new NonStaticClass();
}
Por que não? Porque toda instância de NonStaticClass
deve estar ligada a uma instância de OuterClass
, mas dentro doo método estático main(String[])
é estático, não existeestá "ligado" a nenhuma instância de OuterClass
. É a mesma razão pela qual não podemos usar this
dentro de um método estático. Contudo, podemos criar uma nova instância de NonStaticClass
em um método estático (ou mesmo em outra classe) a partir de uma instância de OuterClass
:
public class Main {
private OuterClass.StaticClass instance1;
private OuterClass.NonStaticClass instance2;
public static void main(String[] args) {
Main main = new Main();
mainOuterClass.instance1StaticClass obj1 = new OuterClass.StaticClass();
// Classes não-estáticas públicas também podem ser usadas, mas
// sempre atreladas a uma instância da classe externa.
OuterClass outerClass = new OuterClass(3);
mainOuterClass.instance2NonSTaticClass obj2 = outerClass.new NonStaticClass();
}
}
private int field;
private static int staticField = 0;
private static class StaticClass {
public int getStaticOuterField() {
return staticField;
}
// O método abaixo não compila
// public int getOuterField() {
// return field;
// }
}
private class NonStaticClass {
// O método abaixo compila
public int getStaticOuterField() {
return staticField;
}
// O método abaixo compila
public int getOuterField() {
return field;
}
}
Pode parecer meio complicado, mas há vantagens. Por exemplo, incentiva você a modularizar: um pedaço de seu algoritmo poderia ser extraído em uma classe, mas criar outro arquivo complicaria seu código. Se você pode criar esta classe dentro da outra, já simplifica. Também ajuda na coesão: a classe extraída ficará "colada" no código mais relevante, assim como a exceção acima. A nova classe terá acesso aos atributos e métodos privados da classe externa, reduzindo a necessidade de getters e setters. Ademais, se a classe interna for privada, o encapsulamento é ainda maior!
- A nova classe terá acesso aos atributos e métodos privados da classe externa, reduzindo a necessidade de getters e setters.
- Incentiva modularização: um pedaço de um algoritmo poderia ser extraído em uma classe, mas criar outro arquivo complicaria seu código. Se você pode criar esta classe dentro da outra, já simplifica.
- Ajuda na coesão: a classe extraída ficará "colada" no código mais relevante, assim como a exceção acima.
- Como classes internas geralmente não são relevantes para outras partes do programa, criá-las como classes privadas favorece o encapsulamento
public class ArrayEnclosingList<T> extends AbstractList<T> {
private T array[];
// ...
private class ArrayEnclosingListIterator implements Iterator<T> {
private int pointer = 0;
public boolean hasNext() {
return pointer < array.length;
}
public T next() {
return array[pointer++];
}
public void remove() {
throw new UnsupportedOperationException();
}
}
public Iterator<T> iterator() {
return new ArrayEnclosingListIterator();
}
}
public class ArrayEnclosingListIterator<T> implements Iterator<T> {
private int pointer = 0;
// Um atributo a mais
private ArrayEnclosingList<T> list;
// É preciso passar a instância da lista na mão
public ArrayEnclosingListIterator(ArrayEnclosingList<T> list) {
this.list = list;
}
public boolean hasNext() {
// Agora o array da lista deve ser acessível
return pointer < list.getArray().length;
}
public T next() {
// Agora o array da lista deve ser acessível
return list.getArray()[pointer++];
}
public void remove() {
throw new UnsupportedOperationException();
}
}
}