Clases internas en Java(Inner/nested classes)

Las clases internas en Java fueron introducidas desde la versión 1.1, desde entonces han sufrido grandes criticas, tanto positivas como negativas. Lo cierto es que son bastante útiles en ciertas ocasiones además de necesarias para entender el código de algunas aplicaciones interesantes.

Las clases internas proveen un mecanismo que nos permite definir una clase dentro de otra, así como una clase puede tener variables y métodos, también puede contener otras clases.

Una clase interna se crea cuando deseamos que haya una estrecha relación entre 2 clases que contienen métodos específicos pero que están sumamente relacionados unos con otros. Si se crea una clase interna, las variables y métodos de la clase dentro de la cual se encuentran estarán disponibles dentro de la clase interna, incluso aquellos marcados como privados(private).

Codificar un clase interna "Regular"::

Llamamos regular a aquella clase que no es:

1. Estática.
2. Método local.
3. Anónima.

Se define una clase interna dentro de las llaves de la clase externa, o sea, la clase que la contiene. P. ej.:

class MiClaseExterna{
class MiClaseInterna{ }
}

Al compilar dicha clase obtendremos 2 archivos de clase:

* MiClaseExterna.class
* MiClaseExterna$MiClaseInterna.class

Al final, la clase interna sigue siendo una clase separada de las demás, sin embargo, no se puede acceder a ella como lo hacemos usualmente en la línea de comandos de esta manera:

c:\> java MiClaseExterna$MiClaseInterna

Lo anterior no es posible debido a que una clase interna no tiene un método main ya que una clase interna regular no puede tener declaraciones estáticas de ningún tipo. La única manera de acceder a una clase interna es por medio de una instancia de la clase que la contiene (la clase externa). En otras palabras, solamente en tiempo de ejecución.

¿Cómo utilizamos una clase interna?. Simple, pasemos al código.

public class ClaseExterna {
private int x = 7;

//Definición de una clase interna
class MiClaseInterna{
public void verClaseExterna(){
System.out.println("El valor de X de la ClaseExterna es: "+ x);
}
}

public void crearInterna(){
//Crear una instancia de la clase interna
MiClaseInterna mci = new MiClaseInterna();
mci.verClaseExterna();
}

public static void main(String[] args)
{
ClaseExterna ce = new ClaseExterna();
ce.crearInterna(); //Llamamos al método que crea la clase interna
}

}

Analizando un poco lo que hemos hecho, nos damos cuenta de que accedemos a los métodos de la clase interna SOLAMENTE a través de una instancia de la clase que la contiene. La clase externa tiene un método (en este caso crearInterna()) que crea una instancia de la clase interna a partir de otra instancia de la clase externa y posteriormente en al misma función se manda a llamar el método verClaseExterna() que nos ayuda a imprimir el valor actual de la variable privada x. Pero ¿cómo instanciamos una clase interna fuera de la clase que la contiene?.

Crear un objeto de una clase interna fuera del código de instancia de la clase externa::

Supongamos que queremos utilizar un método de la clase interna fuera de la clase externa, es decir, en una clase independiente. Sabemos de antemano que para poder acceder a la clase interna necesitamos una instancia de la clase externa, entonces, tomando en cuenta que la siguiente clase es independiente de la ClaseExterna creada anteriormente pero que se encuentra en el mismo paquete y puede ser accedida sin problemas, la manera de acceder a dicho método sería la siguiente:

public class ClasesInternas {
public static void main (String[] args)
{
ClaseExterna ce = new ClaseExterna();
ClaseExterna.MiClaseInterna mci = ce.new MiClaseInterna();
mci.verClaseExterna();
}
}

o en una línea...

public static void main(String[] args)
{
ClaseExterna.MiClaseInterna mci = new ClaseExterna().new MiClaseInterna();
mci.verClaseExterna();
}

Es una sintaxis simple pero que debemos memorizarla si queremos utilizar clases internas en nuestras aplicaciones.

Referenciar una instancia de una clase interna o externa dentro de una clase interna::

De antemano sabemos (o debemos saber) que la manera en que un objeto hace referencia hacia él mismo es mediante la referencia this. Revisemos un poco la referencia this:

+ La palabra reservada this puede ser utilizada solamente dentro del código de instancia de una clase y no dentro de código estático.

+ Al referenciar con this, hacemos referencia(valga la redundancia) al objeto que se está ejecutando actualmente.

+ La referencia this es la manera en que un objeto puede pasarse a sí mismo como parámetro hacia un método. P. ej.:

public void miMetodo(){
MiClase mc = new MiClase();
mc.hacerAlgo(this); //se pasa como parámetro el objeto actual.
}

Dentro de una clase interna, la referencia a this apunta hacia la instancia e la clase interna, pero ¿cómo referenciamos a la clase externa desde la clase interna?, la respuesta en el siguiente código:

public class ClaseExterna {
private int x = 7;

//Definición de una clase interna
class MiClaseInterna{
public void verClaseExterna(){
System.out.println("El valor de X de la ClaseExterna es: "+ x);
System.out.println("La referencia a la clase interna: "+ this);
System.out.println("La referencia a la clase externa: "+ ClaseExterna.this);
}
}

public void crearInterna(){
//Crear una instancia de la clase interna
MiClaseInterna mci = new MiClaseInterna();
mci.verClaseExterna();
}

public static void main(String[] args)
{
ClaseExterna.MiClaseInterna mci = new ClaseExterna().new MiClaseInterna();
mci.verClaseExterna();
}
}

El resultado al ejecutar el código anterior es:

El valor de X de la ClaseExterna es: 7
La referencia a la clase interna: ClaseExterna$MiClaseInterna@112f614
La referencia a la clase externa: ClaseExterna@1d9dc39

Así que:
+ Para referenciar una clase interna dentro de la clase interna se utiliza this.
+ Para referenciar una clase externa dentro de la clase interna se utiliza NombreDeLaClaseExterna.this

Debido a que una clase interna es un miembro actual de la clase externa, se pueden aplicar controles de acceso tal como lo hacemos con variables y métodos. Los modificadores aplicables a clases internas son:

+ final
+ abstract
+ public
+ private
+ protected
+ static (lo que la volvería una clase anidada estática, no una clase interna)
+ strictfp

Hasta aquí la primera parte de clases internas en Java. ¿Alguna duda? deja tu comentario.

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