Jakie są typy klas w Java?

W Javie istnieją następujące główne typy klas:

1. Klasa standardowa (Standard Class)

   • Może zawierać pola, metody, konstruktory.
   • Może być dziedziczona przez inne klasy, jeśli nie jest zadeklarowana jako final.
   • Może implementować interfejsy.
   • Deklarowana z modyfikatorami dostępu (public, protected, default, private).

2. Klasa abstrakcyjna (Abstract Class)

   • Deklarowana słowem kluczowym abstract.
   • Nie można jej bezpośrednio zainicjować.
   • Może zawierać metody abstrakcyjne (bez implementacji) i zwykłe metody.
   • Przeznaczona do dziedziczenia; podklasy muszą zapewnić implementację metod abstrakcyjnych.

   // Klasa abstrakcyjna dla figury
   abstract class Shape {
       abstract double area(); // Metoda abstrakcyjna obliczająca pole
   
       void display() { // Metoda zwykła
           System.out.println("This is a shape.");
       }
   }
   

3. Klasa final (Final Class)

   • Deklarowana słowem kluczowym final.
   • Nie może być dziedziczona przez inne klasy.
   • Używana do zapobiegania rozszerzaniu klasy, zapewnienia bezpieczeństwa lub niezmienności implementacji.

   // Klasa final, której nie można dziedziczyć
   final class ImmutableString {
       private final String value;
   
       public ImmutableString(String value) {
           this.value = value;
       }
   
       public String getValue() {
           return value;
       }
   }
   

4. Wyliczenia (Enum)

   • Specjalny typ klasy, przeznaczony do reprezentowania stałego zestawu stałych.
   • Deklaruje się słowem kluczowym enum.
   • Stałe wyliczenia domyślnie są public static final.
   • Mogą mieć pola, metody i konstruktory (z modyfikatorem private).

   // Wyliczenie dni tygodnia
   enum DayOfWeek {
       MONDAY, TUESDAY, WEDNESDAY, THURSDAY, FRIDAY, SATURDAY, SUNDAY
   }
   

5. Klasy anonimowe (Anonymous Class)

   • Klasa bez nazwy, tworzona i instancjonowana jednocześnie.
   • Często używana do implementacji interfejsów lub rozszerzania klas "na żywo", gdy potrzebne jest jednorazowe użycie.
   • Nie mogą mieć jawnych konstruktorów.

   // Tworzenie klasy anonimowej implementującej Runnable
   Runnable r = new Runnable() {
       @Override
       public void run() {
           System.out.println("Running in an anonymous class.");
       }
   };
   

6. Klasy zagnieżdżone (Nested Class)

   • Klasy zadeklarowane wewnątrz innej klasy.
   • Istnieją dwa typy:
     • Statyczne klasy zagnieżdżone (Static Nested Class): deklarowane słowem kluczowym static. Nie mają bezpośredniego dostępu do nie-statycznych członków klasy zewnętrznej. Tworzone jak zwykłe klasy.
     • Klasy wewnętrzne (Inner Class): nie są zadeklarowane jako static. Mają dostęp do wszystkich członków klasy zewnętrznej, w tym private. Wymagają instancji klasy zewnętrznej do utworzenia własnej instancji.

   // Klasa zewnętrzna
   class OuterClass {
       private String outerField = "Outer";
   
       // Klasa statyczna zagnieżdżona
       static class StaticNestedClass {
           void display() {
               System.out.println("Inside StaticNestedClass.");
               // Brak bezpośredniego dostępu do outerField
           }
       }
   
       // Klasa wewnętrzna
       class InnerClass {
           void display() {
               System.out.println("Inside InnerClass. outerField: " + outerField); // Dostęp do outerField
           }
       }
   }
   

7. Klasy rekordowe (Record - od Java 14)

   • Deklaruje się słowem kluczowym record.
   • Przeznaczone do przechowywania danych. Kompilator automatycznie generuje konstruktor, metody dostępu do pól (accessor methods), equals(), hashCode() i toString().
   • Pola rekordu są domyślnie final.

   // Rekord reprezentujący punkt w przestrzeni 2D
   record Point(int x, int y) {
       // Kompilator wygeneruje konstruktor, metody x(), y(), equals(), hashCode(), toString()
   }