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final、finally和finalize的区别是什么？

来源：互联网 发布：鼎尖软件安卓版 编辑：程序博客网 时间：2024/06/05 06:12

首先来说说final。它可以用于以下四个地方： 

  1. 定义变量，包括静态的和非静态的。
  2. 定义方法的参数。
  3. 定义方法。
  4. 定义类。


我们依次来回顾一下每种情况下final的作用。首先来看第一种情况，如果final修饰的是一个基本类型，就表示这个变量被赋予的值是不可变的，即它是个常量；如果final修饰的是一个对象，就表示这个变量被赋予的引用是不可变的，这里需要提醒大家注意的是，不可改变的只是这个变量所保存的引用，并不是这个引用所指向的对象。在第二种情况下，final的含义与第一种情况相同。实际上对于前两种情况，有一种更贴切的表述final的含义的描述，那就是，如果一个变量或方法参数被final修饰，就表示它只能被赋值一次，但是Java虚拟机为变量设定的默认值不记作一次赋值。 

被final修饰的变量必须被初始化。初始化的方式有以下几种： 

  1. 在定义的时候初始化。
  2. 在初始化块中初始化。
  3. 在类的构造器中初始化。
  4. 静态变量也可以在静态初始化块中初始化。


通过下面的代码可以验证以上的观点： 

Java代码 复制代码
  1. public class FinalTest {   
  2.     // 在定义时初始化   
  3.     public final int A = 10;   
  4.   
  5.     public final int B;   
  6.     // 在初始化块中初始化   
  7.     {   
  8.         B = 20;   
  9.     }   
  10.   
  11.     // 静态常量，在定义时初始化   
  12.     public static final int STATIC_C = 30;   
  13.   
  14.     public static final int STATIC_D;   
  15.     // 静态常量，在静态初始化块中初始化   
  16.     static {   
  17.         STATIC_D = 40;   
  18.     }   
  19.   
  20.     public final int E;   
  21.   
  22.     public static int STATIC_F;   
  23.   
  24.     // 在构造器中初始化   
  25.     public FinalTest() {   
  26.         E = 50;   
  27.         // 静态变量也可以在构造器中初始化   
  28.         STATIC_F = 60;   
  29.   
  30.         // 给final的变量第二次赋值时，编译会报错   
  31.         // A = 99;   
  32.         // STATIC_C = 99;   
  33.     }   
  34.   
  35.     // 静态变量不能在初始化块中初始化   
  36.     // public static final int STATIC_G;   
  37.     // {   
  38.     // STATIC_G = 70;   
  39.     // }   
  40.   
  41.     // final变量未被初始化，编译时就会报错   
  42.     // public final int H;   
  43.   
  44.     // 静态final变量未被初始化，编译时就会报错   
  45.     // public static final int STATIC_I;   
  46. }  

这里需要特殊说明的是，具有private访问权限的方法也可以增加final修饰，但是由于子类无法继承private方法，因此也无法重写它。编译器在处理private方法时，是按照final方法来对待的，这样可以提高该方法被调用时的效率。不过子类仍然可以定义同父类中的private方法具有同样结构的方法，但是这并不会产生重写的效果，而且它们之间也不存在必然联系。 

最后我们再来回顾一下final用于类的情况。这个大家应该也很熟悉了，因为我们最常用的String类就是final的。由于final类不允许被继承，编译器在处理时把它的所有方法都当作final的，因此final类比普通类拥有更高的效率。final的类的所有方法都不能被重写，但这并不表示final的类的属性（变量）值也是不可改变的，要想做到final类的属性值不可改变，必须给它增加final修饰，请看下面的例子： 

Java代码 复制代码
  1. public final class FinalTest {   
  2.   
  3.     int i = 10;   
  4.   
  5.     public static void main(String[] args) {   
  6.         FinalTest ft = new FinalTest();   
  7.         ft.i = 99;   
  8.         System.out.println(ft.i);   
  9.     }   
  10. }  

运行上面的代码试试看，结果是99，而不是初始化时的10。 

接下来我们一起回顾一下finally的用法。这个就比较简单了，它只能用在try/catch语句中，并且附带着一个语句块，表示这段语句最终总是被执行。请看下面的代码： 

Java代码 复制代码
  1. public final class FinallyTest {   
  2.     public static void main(String[] args) {   
  3.         try {   
  4.             throw new NullPointerException();   
  5.         } catch (NullPointerException e) {   
  6.             System.out.println("程序抛出了异常");   
  7.         } finally {   
  8.             System.out.println("执行了finally语句块");   
  9.         }   
  10.     }   
  11. }  

运行结果说明了finally的作用： 

  1. 程序抛出了异常
  2. 执行了finally语句块


请大家注意，捕获程序抛出的异常之后，既不加处理，也不继续向上抛出异常，并不是良好的编程习惯，它掩盖了程序执行中发生的错误，这里只是方便演示，请不要学习。 

那么，有没有一种情况使finally语句块得不到执行呢？大家可能想到了return、continue、break这三个可以打乱代码顺序执行语句的规律。那我们就来试试看，这三个语句是否能影响finally语句块的执行： 

Java代码 复制代码
  1. public final class FinallyTest {   
  2.   
  3.     // 测试return语句   
  4.     public ReturnClass testReturn() {   
  5.         try {   
  6.             return new ReturnClass();   
  7.         } catch (Exception e) {   
  8.             e.printStackTrace();   
  9.         } finally {   
  10.             System.out.println("执行了finally语句");   
  11.         }   
  12.         return null;   
  13.     }   
  14.   
  15.     // 测试continue语句   
  16.     public void testContinue() {   
  17.         for (int i = 0; i < 3; i++) {   
  18.             try {   
  19.                 System.out.println(i);   
  20.                 if (i == 1) {   
  21.                     continue;   
  22.                 }   
  23.             } catch (Exception e) {   
  24.                 e.printStackTrace();   
  25.             } finally {   
  26.                 System.out.println("执行了finally语句");   
  27.             }   
  28.         }   
  29.     }   
  30.   
  31.     // 测试break语句   
  32.     public void testBreak() {   
  33.         for (int i = 0; i < 3; i++) {   
  34.             try {   
  35.                 System.out.println(i);   
  36.                 if (i == 1) {   
  37.                     break;   
  38.                 }   
  39.             } catch (Exception e) {   
  40.                 e.printStackTrace();   
  41.             } finally {   
  42.                 System.out.println("执行了finally语句");   
  43.             }   
  44.         }   
  45.     }   
  46.   
  47.     public static void main(String[] args) {   
  48.         FinallyTest ft = new FinallyTest();   
  49.         // 测试return语句   
  50.         ft.testReturn();   
  51.         System.out.println();   
  52.         // 测试continue语句   
  53.         ft.testContinue();   
  54.         System.out.println();   
  55.         // 测试break语句   
  56.         ft.testBreak();   
  57.     }   
  58. }   
  59.   
  60. class ReturnClass {   
  61.     public ReturnClass() {   
  62.         System.out.println("执行了return语句");   
  63.     }   
  64. }  


上面这段代码的运行结果如下： 

  1. 执行了return语句
  2. 执行了finally语句
  4. 0
  5. 执行了finally语句
  6. 1
  7. 执行了finally语句
  8. 2
  9. 执行了finally语句
  11. 0
  12. 执行了finally语句
  13. 1
  14. 执行了finally语句


很明显，return、continue和break都没能阻止finally语句块的执行。从输出的结果来看，return语句似乎在finally语句块之前执行了，事实真的如此吗？我们来想想看，return语句的作用是什么呢？是退出当前的方法，并将值或对象返回。如果finally语句块是在return语句之后执行的，那么return语句被执行后就已经退出当前方法了，finally语句块又如何能被执行呢？因此，正确的执行顺序应该是这样的：编译器在编译return new ReturnClass();时，将它分成了两个步骤，new ReturnClass()和return，前一个创建对象的语句是在finally语句块之前被执行的，而后一个return语句是在finally语句块之后执行的，也就是说finally语句块是在程序退出方法之前被执行的。同样，finally语句块是在循环被跳过（continue）和中断（break）之前被执行的。 

最后，我们再来看看finalize，它是一个方法，属于java.lang.Object类，它的定义如下： 

Java代码 复制代码
  1. protected void finalize() throws Throwable { }  

众所周知，finalize()方法是GC（garbage collector）运行机制的一部分，关于GC的知识我们将在后续的章节中来回顾。 

在此我们只说说finalize()方法的作用是什么呢？ 

finalize()方法是在GC清理它所从属的对象时被调用的，如果执行它的过程中抛出了无法捕获的异常（uncaught exception），GC将终止对改对象的清理，并且该异常会被忽略；直到下一次GC开始清理这个对象时，它的finalize()会被再次调用。 

请看下面的示例： 

Java代码 复制代码
  1. public final class FinallyTest {   
  2.     // 重写finalize()方法   
  3.     protected void finalize() throws Throwable {   
  4.         System.out.println("执行了finalize()方法");   
  5.     }   
  6.   
  7.     public static void main(String[] args) {   
  8.         FinallyTest ft = new FinallyTest();   
  9.         ft = null;   
  10.         System.gc();   
  11.     }   
  12. }  


运行结果如下： 

  • 执行了finalize()方法


程序调用了java.lang.System类的gc()方法，引起GC的执行，GC在清理ft对象时调用了它的finalize()方法，因此才有了上面的输出结果。调用System.gc()等同于调用下面这行代码： 

Java代码 复制代码
  1. Runtime.getRuntime().gc();  


调用它们的作用只是建议垃圾收集器（GC）启动，清理无用的对象释放内存空间，但是GC的启动并不是一定的，这由JAVA虚拟机来决定。直到JAVA虚拟机停止运行，有些对象的finalize()可能都没有被运行过，那么怎样保证所有对象的这个方法在JAVA虚拟机停止运行之前一定被调用呢？答案是我们可以调用System类的另一个方法： 

Java代码 复制代码
  1. public static void runFinalizersOnExit(boolean value) {   
  2.     //other code   
  3. }  


给这个方法传入true就可以保证对象的finalize()方法在JAVA虚拟机停止运行前一定被运行了，不过遗憾的是这个方法是不安全的，它会导致有用的对象finalize()被误调用，因此已经不被赞成使用了。 

由于finalize()属于Object类，因此所有类都有这个方法，Object的任意子类都可以重写（override）该方法，在其中释放系统资源或者做其它的清理工作，如关闭输入输出流。 

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