Ответ.

Вложенные (nested) и внутренние (inner) классы в Kotlin применяются для логической группировки и инкапсуляции функционала внутри внешнего класса.

История вопроса

Идея вложенных классов пришла из Java как способ структурировать код и изолировать вспомогательные компоненты внутри основного класса. В Kotlin синтаксис и подход наследованы от Java, но с важными отличиями.

Проблема

Главная задача — грамотно отделить вспомогательные классы там, где они не должны существовать вне контекста внешнего класса, но при этом требуется разная степень доступа к членам внешнего класса. В Java по умолчанию вложенный класс — это inner class, в Kotlin по умолчанию nested (статический).

Решение

В Kotlin по умолчанию объявление класса внутри другого создает статический (nested) класс, то есть этот класс не имеет доступа к членам внешнего класса. Для получения доступа используется ключевое слово inner.

Пример кода:

class Outer {
    private val secret = "outside"
    class Nested {
        fun call() = "nested: no access to Outer.secret"
    }
    inner class Inner {
        fun call() = "inner: can access $secret"
    }
}

Ключевые особенности:

• Вложенный класс (class Nested) по умолчанию не имеет ссылки на экземпляр внешнего класса;
• Внутренний класс (inner class Inner) имеет ссылку и может обращаться к членам внешнего класса, даже к приватным;
• Инициализация внутреннего класса требует экземпляра внешнего класса.

Вопросы с подвохом.

Может ли вложенный (nested) класс обращаться к приватному свойству внешнего класса?

Нет, вложенный класс (по умолчанию) в Kotlin статичен и не содержит ссылки на внешний класс, поэтому не имеет доступа к его свойствам и методам.

Какая разница между inner-классами в Kotlin и Java?

В Java вложенный класс по умолчанию не static и имеет ссылку на внешний. В Kotlin — наоборот; вложенный класс static, только inner-класс получает ссылку на внешний экземпляр.

Можно ли объявить внутренний класс в объекте (object)?

Нет, внутренний класс (inner) не может быть объявлен внутри object, потому что object не может быть инстанцирован.

Типовые ошибки и анти-паттерны

• Объявление внутреннего (inner) класса там, где не требуется доступ ко внешнему классу — избыточная связность;
• Обращение к членам внешнего класса из nested-класса вызывает ошибку компиляции;
• Создание утечек памяти из-за скрытых ссылок на внешний класс через inner.

Пример из жизни

Негативный кейс

Разработчик объявляет inner-класс, который не использует свойства внешнего класса:

class Container {
    inner class Helper { fun help() = "help" }
}

Плюсы:

Класс легко получить из внешнего объекта.

Минусы:

• Лишняя связность.
• Возможные утечки из-за скрытой ссылки на Container.

Позитивный кейс

Использование inner-класса для реализации доступа к приватному состоянию внешнего класса:

class Auth {
    private var token: String = ""
    inner class TokenManager {
        fun updateToken(new: String) { token = new }
    }
}

Плюсы:

• Полный контроль доступа к приватным свойствам;
• Защита инкапсуляции.

Минусы:

• Усложняет тестируемость;
• Следует избегать, если можно обойтись без привязки к внешнему классу.