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final关键字讲解

flyfish 2021年02月13日 编程语言 141 0

此文章很大部分转载于Java的架构师技术栈微信公众号,博主均测试通过

 

这篇文章主要讲解Java中final关键字的使用,对于final大家从字面意思就能看出来,主要是“最终的不可改变的意思”。可以修饰类、方法和变量。先给出这篇文章的大致脉络

首先,先给出final关键字的三种使用场景,也就是修饰类,方法和变量

然后,深入分析final关键字主要注意的几个问题

最后,总结一下final关键字

OK,开始今天的文章

一、final关键字的基本使用

1、认识final关键字

final可以修饰类、方法、变量。那么分别是什么作用呢?

  (1)修饰类:表示类不可被继承

  (2)修饰方法:表示方法不可被覆盖

  (3)修饰变量:表示变量一旦被赋值就不可以更改它的值。java中规定final修饰成员变量必须由程序员显示指定变量的值。

2、final关键字修饰类

final关键字修饰类表示这个类是不可被继承的,如何去验证呢?

 

 

 

3、final关键字修饰方法

final修饰的方法不能被重写。但是可以重载。下面给出了一个代码例子。主要注意的是:父类中private的方法,在子类中不能访问该方法,但是子类与父类private方法相同的方法名、形参列表和返回值的方法,不属于方法重写,只是定义了一个新的方法。

 

 

4、final关键字修饰变量

final关键字修饰变量,是比较麻烦的。但是我们只需要对其进行一个分类介绍就能理解清楚了。

(1)修饰成员变量

  • 如果final修饰的是类变量,只能在静态初始化块中指定初始值或者声明该类变量时指定初始值。

  • 如果final修饰的是成员变量,可以在非静态初始化块、声明该变量或者构造器中执行初始值。

(2)修饰局部变量

系统不会为局部变量进行初始化,局部变量必须由程序员显示初始化。因此使用final修饰局部变量时,即可以在定义时指定默认值(后面的代码不能对变量再赋值),也可以不指定默认值,而在后面的代码中对final变量赋初值(仅一次)。

下面使用代码去验证一下这两种情况

public class FinalVar { 
    final static int a = 0;//再声明的时候就需要赋值 
    public static void main(String[] args) { 
        final int localA;   //局部变量只声明没有初始化,不会报错,与final无关。 
        localA = 0;//在使用之前一定要赋值 
        //localA = 1;  但是不允许第二次赋值 
    } 
}
 

(3)修饰基本类型数据和引用类型数据

  • 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。但是引用的值是可变的

修饰基本类型的数据,在上面的代码中基本上能够看出,下面主要是描述引用类型的变量

public class FinalReferenceTest{ 
    public static void main(){ 
        final int[] iArr={1,2,3,4}; 
        iArr[2]=-3;//合法 
        //iArr=new int[4];//非法,对iArr不能重新赋值 
 
        final Person p = new Person(25); 
        p.setAge(24);//合法 
        //p=null;//非法 
    } 
}
 

二、final关键字需要注意的几个问题

1、final和static的区别

其实如果你看过我上一篇文章,基本上都能够很容易得区分开来。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。下面代码验证一下

public class FinalTest2 { 
    public static void main(String[] args)  { 
        AA aa1 = new AA(); 
        AA aa2 = new AA(); 
        System.out.println(aa1.i); 
        System.out.println(aa1.j); 
        System.out.println(aa2.i); 
        System.out.println(aa2.j); 
    } 
} 
 
//j值两个都一样,因为是static修饰的,全局只保留一份 
//i值不一样,两个对象可能产生两个不同的值, 
class AA { 
    public final int i = (int) (Math.random()*100); 
    public static int j = (int) (Math.random()*100); 
}

看结果

 

 

 

2、为什么局部内部类和匿名内部类只能访问局部final变量?

为了解决这个问题,我们先要去使用代码去验证一下。

public class Test { 
    public static void main(String[] args)  { 
       /* Test test = new Test(); 
        test.test(0);*/ 
    } 
    //局部final变量a,b 
    public void test(final int b) { 
        final int a = 10; 
        //匿名内部类 
        new Thread(){ 
            public void run() { 
                System.out.println(a); 
                System.out.println(b); 
            }; 
        }.start(); 
    } 
}
 

上段代码中,如果把变量a和b前面的任一个final去掉,这段代码都编译不过。

这段代码会被编译成两个class文件:Test.class和Test1.class。默认情况下,编译器会为匿名内部类和局部内部类起名为Outter1.class。

原因是为什么呢?这是因为test()方法里面的参数a和b,在运行时,main线程快要结束,但是thread还没有开始。因此需要有一种机制,在使得运行thread线程时候能够调用a和b的值,怎办呢?java采用了一种复制的机制,

也就说如果局部变量的值在编译期间就可以确定,则直接在匿名内部里面创建一个拷贝。如果局部变量的值无法在编译期间确定,则通过构造器传参的方式来对拷贝进行初始化赋值。

三、总结

final关键字主要用在三个地方:变量、方法、类。

  1. 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。

  2. 当用final修饰一个类时,表明这个类不能被继承。final类中的所有成员方法都会被隐式地指定为final方法。

  3. 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(现在的Java版本已经不需要使用final方法进行这些优化了)。类中所有的private方法都隐式地指定为final。

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