分分钟搞清final关键字

    关键字final对我们来说并不陌生,我们都知道String类就是个final类,通过表面英文意思可以料及最终的、最后的。意思是绝版没有再延续的意思,已经定了不能再修改了。但是很多拼写相同容易混淆的单词,诸如try{}catch{}finally{};

一、final基本使用

    final关键字在Java中经常被可以用来修饰类、方法和变量(其中变量包括成员变量和局部变量)。

1、修饰类

   不希望类被继承。如果一个类不想被继承,就可以用final进行修饰。不希望父类的某个方法被子类覆盖时,可以使用final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。

     

 注意:要是存在这样的需求,首先却此类之后确定确定不再被继承,否则不要把类设计为final类。

2、修饰方法

    父类的方法不想被子类覆盖时,意思是子类不能存在和父类一模一样的这个方法。老子弄好了,小子你别动就行。就是通过加上final关键字明确声明禁止子类重写此方法。

     上面我们说过final修饰的方法表示此方法已经是“最后的、最终的”含义,也就是这个方法不能被重写(可以重载多个final修饰的方法)。但是当父类中的final方法的访问权限是private的话,那么子类就不会继承父类的此方法,因为子类只能继承到父类中public protected default修饰的方法。这样话子类就可以定义相同的方法名和参数,此时就不会出现重写与final的矛盾。

public class B extends A {

    public static void main(String[] args) {

    }

    public void getName() {
        
    }
}

class A {

    /**
     * 因为private修饰,子类中不能继承到此方法,因此,子类中的getName方法是重新定义的、
     * 属于子类本身的方法,编译正常
     */
    private final void getName() {
        
    }

    /* 因为pblic修饰,子类可以继承到此方法,导致重写了父类的final方法,编译出错
    public final void getName() {
    
    }
    */
}

 3、修饰变量

      final用的最多的可能就是这部分描述的内容了,因为final修饰的变量它就能被赋值一次,再用不改变。有这么两种情况:一种是在修饰基本数据类型时,一经初始化永不再变;另一种则是修饰引用类型时,在对象初始化后就不能指向其他的对象了,但是引用指向的内容是可以改变的。其实两者是一样的,只是因为引用的值是个地址,地址的值不变,但是里边的内容可以变。

二、加深理解final关键字

在经过上面的整理后我们对final更近深入了,下面我们针对一些混淆的问题再整理一拨:

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变量和普通变量到底有何区别呢?下面请看一个例子:

 

public class Test { 
    public static void main(String[] args)  { 
        String a = "zhaojinchao2";   
        final String b = "zhaojinchao"; 
        String d = "zhaojinchao"; 
        String c = b + 2;   
        String e = d + 2; 
        System.out.println((a == c)); 
        System.out.println((a == e)); 
    } 
}

输出结果: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fasle。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 = "zhaojinchao2";   
        final String b = getHello(); 
        String c = b + 2;   
        System.out.println((a == c)); 
  
    } 
      
    public static String getZhao() { 
        return "zhaojinchao"; 
    } 
} 

这段代码的输出结果为false。这里要注意一点就是:不要以为某些数据是final就可以在编译期知道其值,通过变量b我们就知道了,在这里是使用getZhao()方法对其进行初始化,他要在运行期才能知道其值。

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他的对象,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,虽然不能再指向其他对象,但是它指向的对象的内容是可变的。

3、final参数的问题

     在实际应用中,我们除了可以用final修饰成员变量、成员方法、类,还可以修饰参数、若某个参数被final修饰了,则代表了该参数是不可改变的。如果在方法中我们修改了该参数,则编译器会提示你:The final local variable i cannot be assigned. It must be blank and not using a compound assignment。看下面的例子:

public class TestFinal {
    
    public static void main(String[] args){
        TestFinal testFinal = new TestFinal();
        int i = 0;
        testFinal.changeValue(i);
        System.out.println(i);
        
    }
    
    public void changeValue(final int i){
        //final参数不可改变
        //i++;
        System.out.println(i);
    }
}

上面这段代码changeValue方法中的参数i用final修饰之后,就不能在方法中更改变量i的值了。值得注意的一点,方法changeValue和main方法中的变量i根本就不是一个变量,因为java参数传递采用的是值传递,对于基本类型的变量,相当于直接将变量进行了拷贝。所以即使没有final修饰的情况下,在方法内部改变了变量i的值也不会影响方法外的i。

再看下面这段代码:

public class TestFinal {
    
    public static void main(String[] args){
        TestFinal testFinal = new TestFinal();
        StringBuffer buffer = new StringBuffer("hello");
        testFinal.changeValue(buffer);
        System.out.println(buffer);
        
    }
    
    public void changeValue(final StringBuffer buffer){
        //final修饰引用类型的参数,不能再让其指向其他对象,但是对其所指向的内容是可以更改的。
        //buffer = new StringBuffer("hi");
        buffer.append("world");
    }
}

运行这段代码就会发现输出结果为 helloworld。很显然,用final进行修饰虽不能再让buffer指向其他对象,但对于buffer指向的对象的内容是可以改变的。现在假设一种情况,如果把final去掉,结果又会怎样?看下面的代码:

public class TestFinal {
    
    public static void main(String[] args){
        TestFinal testFinal = new TestFinal();
        StringBuffer buffer = new StringBuffer("hello");
        testFinal.changeValue(buffer);
        System.out.println(buffer);
        
    }
    
    public void changeValue(StringBuffer buffer){
        //buffer重新指向另一个对象
        buffer = new StringBuffer("hi");
        buffer.append("world");
        System.out.println(buffer);
    }
}

运行结果:

hiworld
hello

从运行结果可以看出,将final去掉后,同时在changeValue中让buffer指向了其他对象,并不会影响到main方法中的buffer,原因在于java采用的是值传递,对于引用变量,传递的是引用的值,也就是说让实参和形参同时指向了同一个对象,因此让形参重新指向另一个对象对实参并没有任何影响。


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