インナークラスについて

Question

Java のインナークラスについて質問です。

public class Main
{
  public static void main( String[] args )
  {
     Other other = new Other();
     Other.Inner = oh.new Inner();
     System.out.println( "名前:" + inner.getName() );
  }
}

class Other     // 外部クラス
{
  protected String name = "なまえ";

  class Inner   // 内部クラス
  {
　  public String getName()
    {
      return name;
    }
  }
}

のようなコードがあったとします。

質問:
内部クラスは外部クラスの変数(この場合はname)を使用できます。
Other を継承してサブクラスを定義しても引数を利用、取得できますが、
そうしたくないパターン、内部クラスを使いたいパターンとは、どのようなときでしょうか。
ネットを見てもよくわからなかったので、ご教授お願いします。

Answer 1

一つの外部クラスのインスタンスに対して、内部クラスのインスタンスを複数作ることができます。

class Outer {
    private String str;
    
    void setStr(String arg) {
        this.str = arg;
    }
    
    class Inner {
        @Override
        public String toString() {
            return str;
        }
    }
}

class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Outer outer = new Outer();
        Outer.Inner inner1 = outer.new Inner();
        Outer.Inner inner2 = outer.new Inner();
        
        System.out.println(
            inner1.toString() + ", " + inner2.toString()
        );
        
        outer.setStr("hoge");
        
        System.out.println(
            inner1.toString() + ", " + inner2.toString()
        );        
    }
}

実行結果 Wandbox

null, null
hoge, hoge

また、サブクラスは親クラスのprivateフィールドにアクセスできません。

当然protectedフィールドにはアクセスできますが、
パッケージプライベートよりアクセスを許容する範囲が広いので少し使いづらい印象です。

---

サブクラスを定義しても引数を利用、取得できますが、

そうしたくないパターン、内部クラスを使いたいパターンとは

例えば、クラス固有の例外はインナークラスにすると扱いやすいことがあります。
逆に、互換できるものでも無いのにサブクラスにしてしまうことには強い拒絶感があります。

Answer 2

ListなどのIteratorの場合、

• 繰り返し処理のためにListの中身は参照したい
• しかしList自身がIteratorになると、ListかIteratorのための「現在位置」を持たなければいけなくなったり、同じListに対して複数のIteratorを作れなくなったりと、色々不都合。
• かといってListを継承して作ると、Iteratorがaddなど余計なメソッドを持つことになる。そもそも「Iterator is a List」が成立しないので、継承自体不適当。

なので、「Listを参照するListとは別のクラス」を表現するために内部クラスが適しているということになります。