final
来源:互联网 发布:python取消注释快捷键 编辑:程序博客网 时间:2024/05/22 17:44
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)。
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他被继承,
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
把方法锁定,以防任何继承类修改它的含义;
注:类的private方法会隐式地被指定为final方法。
3.修饰变量
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。
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。
实例:
1.类的final变量和普通变量有什么区别?
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 = "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)); } }第一个比较结果为true,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。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。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。
4.匿名内部类中使用的外部局部变量为什么只能是final变量?
public class Test { public static void main(String[] args) { } public void test(final int b) { final int a = 10; new Thread(){ public void run() { System.out.println(a); System.out.println(b); }; }.start(); } }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Outter x.class(x为正整数)。
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。
当test方法执行完毕之后,变量a的生命周期就结束了,而此时Thread对象的生命周期很可能还没有结束,那么在Thread的run方法中继续访问变量a就变成不可能了,
但是又要实现这样的效果,Java采用了 复制 的手段来解决这个问题。
如果这个变量的值在编译期间可以确定,则编译器默认会在匿名内部类(局部内部类)的常量池中添加一个内容相等的字面量或直接将相应的字节码嵌入到执行字节码中。
这样一来,匿名内部类使用的变量是另一个局部变量,只不过值和方法中局部变量的值相等,因此和方法中的局部变量完全独立开。
下面再看一个例子:
public class Test { public static void main(String[] args) { } public void test(final int a) { new Thread(){ public void run() { System.out.println(a); }; }.start(); } }
我们看到匿名内部类Test$1的构造器含有两个参数,一个是指向外部类对象的引用,一个是int型变量,很显然,这里是将变量test方法中的形参a以参数的形式传进来对匿名内部类中的拷贝(变量a的拷贝)进行赋值初始化。
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。
从上面可以看出,在run方法中访问的变量a根本就不是test方法中的局部变量a。这样一来就解决了前面所说的 生命周期不一致的问题。
但是新的问题又来了,既然在run方法中访问的变量a和test方法中的变量a不是同一个变量,当在run方法中改变变量a的值的话,会出现什么情况?
对,会造成数据不一致性,这样就达不到原本的意图和要求。为了解决这个问题,java编译器就限定必须将变量a限制为final变量,
不允许对变量a进行更改(对于引用类型的变量,是不允许指向新的对象),这样数据不一致性的问题就得以解决了。
5.关于final参数的问题
关于网上流传的”当你在方法中不需要改变作为参数的对象变量时,明确使用final进行声明,会防止你无意的修改而影响到调用方法外的变量“这句话,我个人理解这样说是不恰当的。
因为无论参数是基本数据类型的变量还是引用类型的变量,使用final声明都不会达到上面所说的效果。
看这个例子就清楚了:
上面这段代码好像让人觉得用final修饰之后,就不能在方法中更改变量i的值了。殊不知,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 Test { public static void main(String[] args) { MyClass myClass = new MyClass(); StringBuffer buffer = new StringBuffer("hello"); myClass.changeValue(buffer); System.out.println(buffer.toString()); } } class MyClass { void changeValue(final StringBuffer buffer) { buffer.append("world"); } }运行这段代码就会发现输出结果为 helloworld。很显然,用final进行修饰并没有阻止在changeValue中改变buffer指向的对象的内容。
有人说假如把final去掉了,万一在changeValue中让buffer指向了其他对象怎么办。有这种想法的朋友可以自己动手写代码试一下这样的结果是什么,
如果把final去掉了,然后在changeValue中让buffer指向了其他对象,也不会影响到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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