Classes Internas (Java)/Carros e Motores

Classes externas e internas

Duas classes externas relacionadas entre si: Carro e CarroEléctrico (esta subclasse da primeira).
Duas classes internas relacionadas entre si, mas pertencendo cada uma a sua classe externa.

Note-se que não há qualquer problema em reutilizar nomes de classes internas em múltiplas classes externas, uma vez que a sua identificação se faz de forma relativa ao contexto em que são definidas.

Carro

 public class Carro {
   protected String _estado;
 
   abstract class Motor {
     abstract void ligar();
     abstract void desligar();
   }
 
   class Motor0 {
    Motor0(String estado) {
       _estado = estado;
       System.out.println("Motor0 criado (" + _estado + ")");
     }
   }
 
   Carro()      { System.out.println("Carro criado"); }
   void andar() { System.out.println("andar");        }
 }

Carro Eléctrico

 public class CarroEléctrico extends Carro {
 
   class Motor extends Motor0 {
     Motor() { super("LIGADO"); }
     void ligar()    { _estado = "LIGADO";    System.out.println("Motor " + _estado); }
     void desligar() { _estado = "DESLIGADO"; System.out.println("Motor " + _estado); }
   }
 
   CarroEléctrico() { System.out.println("Carro eléctrico criado"); }
 
   void andar() {
     super.andar();
     Motor m = new Motor();
     m.ligar();
     System.out.println("andar eléctrico");
     m.desligar();
   }
 
 }

Teste

 public class Teste7 {
   public static void main(String[] args) {
 
     Carro c = new Carro();
     c.andar();
 
     Carro e = new CarroEléctrico();
     e.andar();
   }
 }

Resultados

 $ java Teste7
 Carro criado
 andar
 Carro criado
 Carro eléctrico criado
 andar
 Motor0 criado (LIGADO)
 Motor LIGADO
 andar eléctrico
 MotorDESLIGADO

 $ ls
 Carro.java Carro.class Carro$Motor.class Carro$Motor0.class
 CarroEléctrico.java CarroEléctrico.class CarroEléctrico$Motor.class
 Teste7.java Teste7.class

Classe externa deriva de classe interna

Duas classes externas não directamente relacionadas entre si: Carro e MotorEléctrico.
A classes externa MotorEléctrico deriva da classe interna Motor.

Note-se que a criação de instâncias da classe que deriva da classe interna só pode ser feita se algum dos seus construtores fornecer o contexto necessário à criação de instâncias da sua superclasse (i.e., é necessário um carro para se poder criar um motor).

Carro

 public class Carro {
   protected String _estado;
   protected Motor  _motor;
 
   abstract class Motor {
     Motor(String estado) {
       _motor  = this;
       _estado = estado;
       System.out.println("Motor criado (" + _estado + ")");
     }
     void ligar()    { _estado = "LIGADO";    System.out.println("Motor " + _estado); }
     void desligar() { _estado = "DESLIGADO"; System.out.println("Motor " + _estado); }
   }
 
   Carro() { System.out.println("Carro criado"); }
 
   void andar() {
     _motor.ligar();
     System.out.println("andar");
     _motor.desligar();
   }
 }

Motor Eléctrico

 public class MotorEléctrico extends Carro.Motor {
 
   private MotorEléctrico(Carro c, String estado) {
     c.super(estado);
     System.out.println("Carro eléctrico pré-criado");
   }
 
   MotorEléctrico(Carro c) {
     this(c, "LIGADO");
     System.out.println("Carro eléctrico criado");
   }
 
   void ligar() {
     super.ligar();
     System.out.println("Motor eléctrico ligado");
   }
 
   void desligar() {
     super.desligar();
     System.out.println("Motor eléctrico desligado");
   }
 
 }

Teste

 public class Teste8 {
   public static void main(String[] args) {
     Carro c = new Carro();
     new MotorEléctrico(c);
     c.andar();
   }
 }

Resultados

 $ java Teste8
 Carro criado
 Motor criado (LIGADO)
 Carro eléctrico pré-criado
 Carro eléctrico criado
 Motor LIGADO
 Motor eléctrico ligado
 andar
 Motor DESLIGADO
 Motor eléctrico desligado

 $ ls
 Carro.java Carro.class Carro$Motor.class
 MotorEléctrico.java MotorEléctrico.class
 Teste8.java Teste8.class

Especialização de classe interna

Este exemplo apresenta quatro classes: duas internas e duas externas. A relação entre as classes internas é de herança; a relação entre as classes externas também é de herança.

Pretende-se demonstrar a utilização de classes internas quando há reutilização por herança. Note-se que cada classe externa utiliza sempre as suas classes internas, independentemente de o objecto em causa ser de uma subclasse.

Carro

 public class Carro {
 
   protected class Motor {
     Motor() { System.out.println("Motor"); }
   }
 
   public Carro() {
     System.out.println("Carro");
     Motor m = new Motor();
   }
 }

Carro Eléctrico

 public class CarroEléctrico extends Carro {
 
   protected class Motor extends Carro.Motor {
     Motor() { System.out.println("Motor eléctrico"); }
   }
 
   public CarroEléctrico() {
     System.out.println("Carro eléctrico");
     Motor m = new Motor();
   }
 }

Teste

public class Teste9 {
   public static void main(String[] args) {
     new CarroEléctrico();
   }
 }

Resultados

 $ java Teste9
 Carro
 Motor
 Carro eléctrico
 Motor
 Motor eléctrico

 $ ls
 Carro.java Carro.class Carro$Motor.class
 CarroEléctrico.java CarroEléctrico.class CarroEléctrico$Motor.class
 Teste9.java Teste9.class