谈到final关键字,想必很多人都不陌生,在使用匿名内部类的时候可能会经常用到final关键字。另外,Java中的String类就是一个final类,那么今天我们就来了解final这个关键字的用法。

一、final关键字的基本用法

  在Java中,final关键字可以用来修饰类、方法和变量(包括成员变量和局部变量)。下面就从这三个方面来了解一下final关键字的基本用法。

  1、修饰类

  当用final修饰一个类时,表明这个类不能被继承。也就是说,如果一个类你永远不会让它被继承,就可以用final进行修饰。final类中的成员变量可以根据需要设为final,但是要注意final类中的所有成员方法都会被隐式地指定为final方法。

  在使用final修饰类的时候,要注意谨慎选择,除非这个类真的在以后不会用来继承或者出于安全的考虑,尽量不要将类设计为final类。

  2、修饰方法

  下面这段话摘自《Java编程思想》第四版第143页:

  “使用final方法的原因有两个。第一个原因是把方法锁定,以防任何继承类修改它的含义;第二个原因是效率。在早期的Java实现版本中,会将final方法转为内嵌调用。但是如果方法过于庞大,可能看不到内嵌调用带来的任何性能提升。在最近的Java版本中,不需要使用final方法进行这些优化了。”

  因此,只有在想明确禁止该方法在子类中被覆盖的情况下才将方法设置为final。

  注:类的private方法会隐式地被指定为final方法。

  补充:子类虽然无法重写父类的final成员方法,但是可以访问父类的非private修饰的final方法。

  3、修饰变量

  修饰变量是final中用得最多的地方,也是本文接下来要阐述的内容。首先了解一下final变量的基本语法:

  对于一个final变量,如果是基本数据类型的变量,则其数值一旦在初始化之后便不能更改;如果是引用类型的变量,则在对其初始化之后便不能再让其指向另一个对象。

  举个例子:

  

  上面的一段代码中,对变量i和obj的重新赋值都报错了。

  注:final修饰的成员变量要么在声明时赋初始值,要么在类的构造方法中赋初始值,除两种之外,无其它初始化方式。

二、深入理解final关键字

  在了解了final关键字的基本用法之后,这一节我们来看一下final关键字容易混淆的地方。

  1、类的final变量和普通变量有什么区别?

  当用final作用于类的成员变量时,成员变量(注意是类的成员变量,局部变量只需要保证在使用之前被初始化赋值即可)必须在定义时或者构造器中进行初始化赋值,而且final变量一旦被初始化赋值之后,就不能再被赋值了。

  那么final变量和普通变量有何区别呢?下面请看一个例子:

 public class Test {
public static void main(String[] args) {
String a = "hello2";
final String b = "hello";
String d = "hello";
String c = b + 2;
String e = d + 2;
System.out.println((a == c));
System.out.println((a == e));
}
}
true
false

  大家可以先想一下这道题的输出结果。为什么第一个比较结果为true,而第二个比较结果为false。这里面就是final变量和普通变量的区别了。当final变量是基本数据类型以及String类型时,如果在编译期间能知道它的确切值,则编译器会把它当做编译期常量使用。也就是说在用到该final变量的地方,相当于直接访问的这个常量,不需要在运行时确定。这种和C语言中的宏替换有点像。因此在上面的一段代码中,由于变量b被final修饰,因此会被当做编译器常量,所以在使用到b的地方会直接将变量b 替换为它的  值。而对于变量d的访问却需要在运行时通过链接来进行。想必其中的区别大家应该明白了,不过要注意,只有在编译期间能确切知道final变量值的情况下,编译器才会进行这样的优化,比如下面的这段代码就不会进行优化:

 public class Test {
public static void main(String[] args) {
String a = "hello2";
final String b = getHello();
String c = b + 2;
System.out.println((a == c)); } public static String getHello() {
return "hello";
}
}

  这段代码的输出结果为false。

  2、被final修饰的引用变量指向的对象内容可变吗?

  在上面提到被final修饰的引用变量一旦初始化赋值之后就不能再指向其它的对象,那么该引用变量指向的对象的内容可变吗?看下面这个例子:

 public class Test {
public static void main(String[] args) {
final MyClass myClass = new MyClass();
System.out.println(++myClass.i); }
} class MyClass {
public int i = 0;
}

  这段代码可以顺利编译通过并且有输出结果,输出结果为1。这说明引用变量被final修饰之后,虽然不能再指向其它对象,但是它指向的对象的内容是可变的。

  3、final和static

  很多时候会容易把static和final关键字混淆,static作用于成员变量,用来表示只保存一份副本,而final的作用是用来保证变量不可变。看下面这个例子:

 public class Test {
public static void main(String[] args) {
MyClass myClass1 = new MyClass();
MyClass myClass2 = new MyClass();
System.out.println(myClass1.i);
System.out.println(myClass1.j);
System.out.println(myClass2.i);
System.out.println(myClass2.j); }
} class MyClass {
public final double i = Math.random();
public static double j = Math.random();

  运行这段代码就会发现,每次打印的两个j值都是一样的,而i的值却是不同的。从这里就可以知道final和static变量的区别了。

转载自《浅析Java中的final关键字

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