final關鍵字可用于聲明屬性、方法、參數和類,分別表示屬性不可變、方法不可覆蓋、參數不可變和類不可以繼承。
我們來分別看看它的用法。
final關鍵字是一個比較簡單的知識點,所以這篇文章我寫的比較舒服,你看著也比較舒服。因為,很簡單呀~
final 屬性
被final修飾的屬性不可變。這種不可變的屬性,我們可以稱之為“常量”。這種常量大體上有兩種表現形式。先來看下面的代碼:
public class FinalAttribute { PRivate final String attribute_a = "chengfan"; public void test(){ //attribute_a = "zhangbingxiao"; 不可以這樣寫 }}12345671234567這是最基本的final屬性,在定義的時候初始化,并且在編譯期值就已經確定,不能修改。
我們再來看一種:
public class FinalAttributeB { private final String attribute_b; public FinalAttributeB(String attribute_b){ this.attribute_b = attribute_b; } public void test(){ //attribute_b = "zhangbingxiao"; } public void test(String attribute_b){ //this.attribute_b = attribute_b; }}123456789101112131415123456789101112131415這種final屬性在編譯期間是無法確定屬性值的,只有運行的時候才可以確定(通過構造器初始化屬性)。同樣,屬性一經初始化后就不可以改變,所以下面的test方法都無法修改final屬性。
上一篇文章中,我們講了代碼塊,那么能不能使用代碼塊來初始化final屬性呢?答案當然是可以的:
public class FinalAttributeB { private final String attribute_b; { attribute_b = "zhangbingxiao"; } static { //attribute_b = "zhangbingxiao"; }// public FinalAttributeB(String attribute_b){// this.attribute_b = attribute_b;// }}1234567891011121314151612345678910111213141516通過構造代碼塊初始化final屬性也是可以的,但是這樣就不能再使用構造函數初始化了,因為構造代碼塊先于構造函數執行。而final屬性只能且必須初始化一次。
你可能發現了,我寫了靜態代碼塊,但是注釋掉了。沒錯,因為靜態代碼塊只能初始化靜態屬性,我們在文章最后再討論它。
這種不在定義時初始化,而使用構造函數初始化的,也稱為空白final變量。它為final在使用上提供了更大的靈活性,為此,一個類中的final數據成員就可以實現依對象而有所不同,卻有保持其恒定不變的特征。
那除了構造函數,有沒有別的方式也達到編譯時初始化呢?當然有,比如你使用Random來初始化:
private final int attribute_c = new Random().nextInt();11這樣你只有在運行的時候,才知道屬性值是多少。
剛剛我們研究的都是基本數據類型,那么,引用數據類型呢?直接看代碼:
public class FinalAttributeC { private final Person person = new Person("zhangbingxiao"); public void change(){ person.setName("chengfan"); System.out.println(person.getName()); } //public void change(Person p){ //this.person = p; //} public static void main(String[] args) { new FinalAttributeC().change(); }}//結果 : chengfan1234567891011121314151612345678910111213141516注釋掉的代碼是會報錯的代碼,也就是說引用類型person是不可以被修改的。從結果可以看出來,Person對象內部的屬性被改變了。
所以,對于引用類型來說,引用本身是不可以改變得,但是引用指向的對象是可以改變的。
引用存在于棧中,而對象存在于堆中。引用的值是對象在堆中的地址。在本質上,final修飾的是引用,而不是對象。所以引用的那個地址不可以變,而和對象沒多大關系。
舉個簡單的例子,一個人是一個對象,他會穿上衣,褲子,鞋子,這些事人這個對象的屬性。而人的名字是引用。當你一生下來,名字確定(引用確定),你可以隨便換衣服,但是你的名字還是那個。
我就舉個例子,別和我抬杠。。什么可以去改名字,重名啥的。。你理解了final引用類型這個知識就好了。
final 方法
當一個方法聲明為final時,該方法不能被任何子類重寫,本類可以重載,但是子類可以使用這個方法。
public class FinalMethod { public final void test(){ } public void test(int i){ }}class Test extends FinalMethod{ //public void test(){} 不可以重寫 @Override public void test(int i) { super.test(i); } public void test(int i,int j) { }}1234567891011121314151617181920212212345678910111213141516171819202122被final修飾的方法,不可以被重寫。但是不影響本類的重載以及重載函數的重寫。
這里有一種稱為內聯(inline)的機制,當調用一個被聲明為final的方法時,直接將方法主體插入到調用處,而不是進行正常的方法調用(類似于c++的內聯),這樣有利于提高程序的效率。
但是如果方法過于龐大,可能看不到內聯調用帶來的任何性能提升。在最近的java版本中,不需要使用final方法進行這些優化了。
final 參數
當一個方法的形參被final修飾的時候,這個參數在該方法內不可以被修改。
public class FinalParam { public void test(final int a ){ //a = 10; 值不可以被修改 } public void test(final Person p){ //p = new Person("zhangbingxiao"); 引用本身不可以被修改 p.setName("zhangbingxiao"); //引用所指向的對象可以被修改 }}123456789123456789對于引用數據類型的修改規則同final屬性一樣。
final修飾參數在內部類中是非常有用的,在匿名內部類中,為了保持參數的一致性,若所在的方法的形參需要被內部類里面使用時,該形參必須為final。
這個知識會在講解內部類的時候進行詳細的討論,感興趣的可以先自行研究。
final修飾局部變量
final修飾局部變量時只能初始化(賦值)一次,可以不立即初始化。
public class StaticPartAttr { public void test(){ final int a ; final int b = 2; a = 3; //a = 4; 報錯 //b = 5; 報錯 }}1234567891012345678910被final修飾的局部變量,只能賦值一次。
你也可以一直不初始化,但是不不賦值,定義這個變量還有什么用呢?
final 類
被final修飾的類不可以被繼承,所有方法不能被重寫(廢話,都不能繼承了,哪來的重寫)。但是這并不表示類內部的屬性也是不可修改的,除非這個屬性也被final修飾。這點在jdk里有很多應用,比如我們熟知的String,Integer等類都被final修飾。
final類有很多好處,譬如它們的對象是只讀的,可以在多線程環境下安全的共享,不用額外的同步開銷等等。
如何寫一個不可變類呢?
將類聲明為final,所以它不能被繼承將所有的成員聲明為私有的,這樣就不允許直接訪問這些成員對變量不要提供setter方法將所有可變的成員聲明為final,這樣只能對它們賦值一次通過構造器初始化所有成員,進行深拷貝(deep copy)在getter方法中,不要直接返回對象本身,而是克隆對象,并返回對象的拷貝詳情—>丟個鏈接趕緊跑。
值得注意的是,一個類不可以既被abstract修飾又被final修飾。因為final類不可以被繼承,而abstract類需要被繼承。關于抽象類,我們會在下篇文章中詳細講解。
final 與 static
當final和static同時使用的時候,我們所熟知的“全局常量”就出現了:一個可以到處使用并且不可以改變的屬性,比如我們熟知的Math.PI,Math.E。
上面我們說到了靜態代碼塊初始化final變量的問題。
public class FinalStatic { private final static double PI = 3.14; private final static double E; private final static double C ; //這里會報錯 static { E = 2.71; } public FinalStatic(double c){ C = c; //PI = C; 這里會報錯 }}12345678910111213141234567891011121314對于靜態final變量,我們可以直接初始化,或者使用靜態代碼塊。而不可以使用構造函數或者構造代碼塊。
因為static要求在編譯期間就確定值,然后放入靜態區。而構造函數和構造代碼塊發生在運行期間。所以不存在空白靜態final。
final和private
類中所有的private方法都隱式的指定為final的,由于無法取用private方法,所以也就無法覆蓋它,可以對private方法添加final修飾符,但并沒有添加任何額外意義。
總結
關于final的重要知識點
final關鍵字可以用于成員變量、本地變量、方法以及類。final成員變量必須在聲明的時候初始化或者在構造器中初始化,否則就會報編譯錯誤。你不能夠對final變量再次賦值。本地變量必須在聲明時賦值。在匿名類中所有變量都必須是final變量。final方法不能被重寫。final類不能被繼承。接口中聲明的所有變量本身是final的。final和abstract這兩個關鍵字是反相關的,final類就不可能是abstract的。final方法在編譯階段綁定,稱為靜態綁定(static binding)。沒有在聲明時初始化final變量的稱為空白final變量(blank final variable),它們必須在構造器中或者代碼塊中初始化。將類、方法、變量聲明為final能夠提高性能,這樣JVM就有機會進行估計,然后優化。按照Java代碼慣例,final變量就是常量,而且通常常量名要大寫。本文內容到此結束。如果文章有錯誤或者你有更好的理解方式,請及時與我聯系~歡迎指出錯誤,比較我也是個學習的人而不是大神。
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