Java中 final和static解析

一、final

根据程序上下文环境，Java关键字final有"这是无法改变的"或者"终态的"含义，它可以修饰非抽象类、非抽象类成员方法和变量。你可能出于两种理解而需要阻止改变：设计或效率。

final类不能被继承，没有子类，final类中的方法默认是final的。

final方法不能被子类的方法覆盖，但可以被继承。

final成员变量表示常量，只能被赋值一次，赋值后值不再改变。

final不能用于修饰构造方法。

注意：父类的private成员方法是不能被子类方法覆盖的，因此private类型的方法默认是final类型的。

 

1、final类

final类不能被继承，因此final类的成员方法没有机会被覆盖，默认都是final的。在设计类时候，如果这个类不需要有子类，类的实现细节不允许改变，并且确信这个类不会载被扩展，那么就设计为final类。

2、final方法

如果一个类不允许其子类覆盖某个方法，则可以把这个方法声明为final方法。

使用final方法的原因有二：

第一、把方法锁定，防止任何继承类修改它的意义和实现。

第二、高效。编译器在遇到调用final方法时候会转入内嵌机制，大大提高执行效率。

例如：

public class Test1 {

public static void main(String[] args) {

// TODO 自动生成方法存根

}

public void f1() {

System.out.println("f1");

}

//无法被子类覆盖的方法

public final void f2() {

System.out.println("f2");

}

public void f3() {

System.out.println("f3");

}

private void f4() {

System.out.println("f4");

}

}

public class Test2 extends Test1 {

 

public void f1(){

System.out.println("Test1父类方法f1被覆盖!");

}

public static void main(String[] args) {

Test2 t=new Test2();

t.f1();

t.f2(); //调用从父类继承过来的final方法

t.f3(); //调用从父类继承过来的方法

//t.f4(); //调用失败，无法从父类继承获得

}

}

3、final变量（常量）

用final修饰的成员变量表示常量，值一旦给定就无法改变！

final修饰的变量有三种：静态变量、实例变量和局部变量，分别表示三种类型的常量。

从下面的例子中可以看出，一旦给final变量初值后，值就不能再改变了。

另外，final变量定义的时候，可以先声明，而不给初值，这中变量也称为final空白，无论什么情况，编译器都确保空白final在使用之前必须被初始化。但是，final空白在final关键字final的使用上提供了更大的灵活性，为此，一个类中的final数据成员就可以实现依对象而有所不同，却有保持其恒定不变的特征。

package org.leizhimin;

 

public class Test3 {

private final String S = "final实例变量S";

private final int A = 100;

public final int B = 90;

 

public static final int C = 80;

private static final int D = 70;

 

public final int E; //final空白,必须在初始化对象的时候赋初值

 

public Test3(int x) {

E = x;

}

 

/**

* @param args

*/

public static void main(String[] args) {

Test3 t = new Test3(2);

//t.A=101; //出错,final变量的值一旦给定就无法改变

//t.B=91; //出错,final变量的值一旦给定就无法改变

//t.C=81; //出错,final变量的值一旦给定就无法改变

//t.D=71; //出错,final变量的值一旦给定就无法改变

 

System.out.println(t.A);

System.out.println(t.B);

System.out.println(t.C); //不推荐用对象方式访问静态字段

System.out.println(t.D); //不推荐用对象方式访问静态字段

System.out.println(Test3.C);

System.out.println(Test3.D);

//System.out.println(Test3.E); //出错,因为E为final空白,依据不同对象值有所不同.

System.out.println(t.E);

 

Test3 t1 = new Test3(3);

System.out.println(t1.E); //final空白变量E依据对象的不同而不同

}

 

private void test() {

System.out.println(new Test3(1).A);

System.out.println(Test3.C);

System.out.println(Test3.D);

}

 

public void test2() {

final int a; //final空白,在需要的时候才赋值

final int b = 4; //局部常量--final用于局部变量的情形

final int c; //final空白,一直没有给赋值.

a = 3;

//a=4; 出错,已经给赋过值了.

//b=2; 出错,已经给赋过值了.

}

}

 

4、final参数

当函数参数为final类型时，你可以读取使用该参数，但是无法改变该参数的值。

 

public class Test4 {

public static void main(String[] args) {

new Test4().f1(2);

}

 

public void f1(final int i) {

//i++; //i是final类型的,值不允许改变的.

System.out.print(i);

}

}

二、static

 

static表示"全局"或者"静态"的意思，用来修饰成员变量和成员方法，也可以形成静态static代码块，但是Java语言中没有全局变量的概念。

 

被static修饰的成员变量和成员方法独立于该类的任何对象。也就是说，它不依赖类特定的实例，被类的所有实例共享。只要这个类被加载，Java虚拟机就能根据类名在运行时数据区的方法区内定找到他们。因此，static对象可以在它的任何对象创建之前访问，无需引用任何对象。

 

用public修饰的static成员变量和成员方法本质是全局变量和全局方法，当声明它类的对象市，不生成static变量的副本，而是类的所有实例共享同一个static变量。

 

static变量前可以有private修饰，表示这个变量可以在类的静态代码块中，或者类的其他静态成员方法中使用（当然也可以在非静态成员方法中使用--废话），但是不能在其他类中通过类名来直接引用，这一点很重要。实际上你需要搞明白，private是访问权限限定，static表示不要实例化就可以使用，这样就容易理解多了。static前面加上其它访问权限关键字的效果也以此类推。

 

static修饰的成员变量和成员方法习惯上称为静态变量和静态方法，可以直接通过类名来访问，访问语法为：

类名.静态方法名(参数列表...)

类名.静态变量名

用static修饰的代码块表示静态代码块，当Java虚拟机（JVM）加载类时，就会执行该代码块（用处非常大，呵呵）。

 

1、static变量

按照是否静态的对类成员变量进行分类可分两种：一种是被static修饰的变量，叫静态变量或类变量；另一种是没有被static修饰的变量，叫实例变量。两者的区别是：

对于静态变量在内存中只有一个拷贝（节省内存），JVM只为静态分配一次内存，在加载类的过程中完成静态变量的内存分配，可用类名直接访问（方便），当然也可以通过对象来访问（但是这是不推荐的）。

对于实例变量，没创建一个实例，就会为实例变量分配一次内存，实例变量可以在内存中有多个拷贝，互不影响（灵活）。

 

2、静态方法

静态方法可以直接通过类名调用，任何的实例也都可以调用，因此静态方法中不能用this和super关键字，不能直接访问所属类的实例变量和实例方法(就是不带static的成员变量和成员成员方法)，只能访问所属类的静态成员变量和成员方法。因为实例成员与特定的对象关联！这个需要去理解，想明白其中的道理，不是记忆！！！

因为static方法独立于任何实例，因此static方法必须被实现，而不能是抽象的abstract。

 

3、static代码块

static代码块也叫静态代码块，是在类中独立于类成员的static语句块，可以有多个，位置可以随便放，它不在任何的方法体内，JVM加载类时会执行这些静态的代码块，如果static代码块有多个，JVM将按照它们在类中出现的先后顺序依次执行它们，每个代码块只会被执行一次。例如：

public class Test5 {

private static int a;

private int b;

 

static {

Test5.a = 3;

System.out.println(a);

Test5 t = new Test5();

t.f();

t.b = 1000;

System.out.println(t.b);

}

 

static {

Test5.a = 4;

System.out.println(a);

}

 

public static void main(String[] args) {

// TODO 自动生成方法存根

}

 

static {

Test5.a = 5;

System.out.println(a);

}

 

public void f() {

System.out.println("hhahhahah");

}

}

运行结果：

3

hhahhahah

1000

4

5

利用静态代码块可以对一些static变量进行赋值，最后再看一眼这些例子，都一个static的main方法，这样JVM在运行main方法的时候可以直接调用而不用创建实例。

 

4、static和final一块用表示什么

static final用来修饰成员变量和成员方法，可简单理解为"全局常量"！

对于变量，表示一旦给值就不可修改，并且通过类名可以访问。

对于方法，表示不可覆盖，并且可以通过类名直接访问。

 

特别要注意一个问题：

对于被static和final修饰过的实例常量，实例本身不能再改变了，但对于一些容器类型（比如，ArrayList、HashMap）的实例变量，不可以改变容器变量本身，但可以修改容器中存放的对象，这一点在编程中用到很多。

也许说了这么多，反倒把你搞晕了，还是看个例子吧：

 

public class TestStaticFinal {

private static final String strStaticFinalVar = "aaa";

private static String strStaticVar = null;

private final String strFinalVar = null;

private static final int intStaticFinalVar = 0;

private static final Integer integerStaticFinalVar = new Integer(8);

private static final ArrayList<String> alStaticFinalVar = new ArrayList<String>();

 

private void test() {

System.out.println("-------------值处理前----------\r\n");

System.out.println("strStaticFinalVar=" + strStaticFinalVar + "\r\n");

System.out.println("strStaticVar=" + strStaticVar + "\r\n");

System.out.println("strFinalVar=" + strFinalVar + "\r\n");

System.out.println("intStaticFinalVar=" + intStaticFinalVar + "\r\n");

System.out.println("integerStaticFinalVar=" + integerStaticFinalVar + "\r\n");

System.out.println("alStaticFinalVar=" + alStaticFinalVar + "\r\n");

 

 

//strStaticFinalVar="哈哈哈哈"; //错误，final表示终态,不可以改变变量本身.

strStaticVar = "哈哈哈哈"; //正确，static表示类变量,值可以改变.

//strFinalVar="呵呵呵呵"; //错误, final表示终态，在定义的时候就要初值（哪怕给个null），一旦给定后就不可再更改。

//intStaticFinalVar=2; //错误, final表示终态，在定义的时候就要初值（哪怕给个null），一旦给定后就不可再更改。

//integerStaticFinalVar=new Integer(8); //错误, final表示终态，在定义的时候就要初值（哪怕给个null），一旦给定后就不可再更改。

alStaticFinalVar.add("aaa"); //正确，容器变量本身没有变化，但存放内容发生了变化。这个规则是非常常用的，有很多用途。

alStaticFinalVar.add("bbb"); //正确，容器变量本身没有变化，但存放内容发生了变化。这个规则是非常常用的，有很多用途。

 

System.out.println("-------------值处理后----------\r\n");

System.out.println("strStaticFinalVar=" + strStaticFinalVar + "\r\n");

System.out.println("strStaticVar=" + strStaticVar + "\r\n");

System.out.println("strFinalVar=" + strFinalVar + "\r\n");

System.out.println("intStaticFinalVar=" + intStaticFinalVar + "\r\n");

System.out.println("integerStaticFinalVar=" + integerStaticFinalVar + "\r\n");

System.out.println("alStaticFinalVar=" + alStaticFinalVar + "\r\n");

}

 

public static void main(String args[]) {

new TestStaticFinal().test();

}

}

 

运行结果如下：

-------------值处理前----------

strStaticFinalVar=aaa

strStaticVar=null

strFinalVar=null

intStaticFinalVar=0

integerStaticFinalVar=8

alStaticFinalVar=[]

-------------值处理后----------

strStaticFinalVar=aaa

strStaticVar=哈哈哈哈

strFinalVar=null

intStaticFinalVar=0

integerStaticFinalVar=8

alStaticFinalVar=[aaa, bbb]

 

Process finished with exit code 0

 

看了上面这个例子，就清楚很多了，但必须明白：通过static final修饰的容器类型变量中所"装"的对象是可改变的。这是和一般基本类型和类类型变量差别很大的地方。

 

其他说法

inal：

 

final可以修饰：属性，方法，类，局部变量（方法中的变量）

 

final修饰的属性的初始化可以在编译期，也可以在运行期，初始化后不能被改变。

 

final修饰的属性跟具体对象有关，在运行期初始化的final属性，不同对象可以有不同的值。

 

final修饰的属性表明是一个常数（创建后不能被修改）。

 

final修饰的方法表示该方法在子类中不能被重写，final修饰的类表示该类不能被继承。

 

对于基本类型数据，final会将值变为一个常数（创建后不能被修改）；但是对于对象句柄（亦可称作引用或者指针），final会将句柄变为一个常数（进行声明时，必须将句柄初始化到一个具体的对象。而且不能再将句柄指向另一个对象。但是，对象的本身是可以修改的。这一限制也适用于数组，数组也属于对象，数组本身也是可以修改的。方法参数中的final句柄，意味着在该方法内部，我们不能改变参数句柄指向的实际东西，也就是说在方法内部不能给形参句柄再另外赋值）。

 

static：

 

static可以修饰：属性，方法，代码段，内部类（静态内部类或嵌套内部类）

 

static修饰的属性的初始化在编译期（类加载的时候），初始化后能改变。

 

static修饰的属性所有对象都只有一个值。

 

static修饰的属性强调它们只有一个。

 

static修饰的属性、方法、代码段跟该类的具体对象无关，不创建对象也能调用static修饰的属性、方法等

 

static和"this、super"势不两立，static跟具体对象无关，而this、super正好跟具体对象有关。

 

static不可以修饰局部变量。

 

static final和final static：

 

static final和final static没什么区别，一般static写在前面。

 

static final：

 

static修饰的属性强调它们只有一个，final修饰的属性表明是一个常数（创建后不能被修改）。static final修饰的属性表示一旦给值，就不可修改，并且可以通过类名访问。

 

static final也可以修饰方法，表示该方法不能重写，可以在不new对象的情况下调用