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淺析Java中的final關(guān)鍵字

 fengshenwonder 2015-10-10

淺析Java中的final關(guān)鍵字

　　談到final關(guān)鍵字，想必很多人都不陌生，在使用匿名內(nèi)部類的時(shí)候可能會(huì)經(jīng)常用到final關(guān)鍵字。另外，Java中的String類就是一個(gè)final類，那么今天我們就來了解final這個(gè)關(guān)鍵字的用法。下面是本文的目錄大綱：

　　一.final關(guān)鍵字的基本用法

　　二.深入理解final關(guān)鍵字

　　若有不正之處，請(qǐng)多多諒解并歡迎指正。

　　請(qǐng)尊重作者勞動(dòng)成果，轉(zhuǎn)載請(qǐng)標(biāo)明原文鏈接：

　　http://www.cnblogs.com/dolphin0520/p/3736238.html

一.final關(guān)鍵字的基本用法

　　在Java中，final關(guān)鍵字可以用來修飾類、方法和變量（包括成員變量和局部變量）。下面就從這三個(gè)方面來了解一下final關(guān)鍵字的基本用法。

　　1.修飾類

　　當(dāng)用final修飾一個(gè)類時(shí)，表明這個(gè)類不能被繼承。也就是說，如果一個(gè)類你永遠(yuǎn)不會(huì)讓他被繼承，就可以用final進(jìn)行修飾。final類中的成員變量可以根據(jù)需要設(shè)為final，但是要注意final類中的所有成員方法都會(huì)被隱式地指定為final方法。

　　在使用final修飾類的時(shí)候，要注意謹(jǐn)慎選擇，除非這個(gè)類真的在以后不會(huì)用來繼承或者出于安全的考慮，盡量不要將類設(shè)計(jì)為final類。

　　2.修飾方法

　　下面這段話摘自《Java編程思想》第四版第143頁：

　　“使用final方法的原因有兩個(gè)。第一個(gè)原因是把方法鎖定，以防任何繼承類修改它的含義；第二個(gè)原因是效率。在早期的Java實(shí)現(xiàn)版本中，會(huì)將final方法轉(zhuǎn)為內(nèi)嵌調(diào)用。但是如果方法過于龐大，可能看不到內(nèi)嵌調(diào)用帶來的任何性能提升。在最近的Java版本中，不需要使用final方法進(jìn)行這些優(yōu)化了?！?/p>

　　因此，如果只有在想明確禁止 該方法在子類中被覆蓋的情況下才將方法設(shè)置為final的。

　　注：類的private方法會(huì)隱式地被指定為final方法。

　　3.修飾變量

　　修飾變量是final用得最多的地方，也是本文接下來要重點(diǎn)闡述的內(nèi)容。首先了解一下final變量的基本語法：

　　對(duì)于一個(gè)final變量，如果是基本數(shù)據(jù)類型的變量，則其數(shù)值一旦在初始化之后便不能更改；如果是引用類型的變量，則在對(duì)其初始化之后便不能再讓其指向另一個(gè)對(duì)象。

　　舉個(gè)例子：

　　

　　上面的一段代碼中，對(duì)變量i和obj的重新賦值都報(bào)錯(cuò)了。

二.深入理解final關(guān)鍵字

　　在了解了final關(guān)鍵字的基本用法之后，這一節(jié)我們來看一下final關(guān)鍵字容易混淆的地方。

1.類的final變量和普通變量有什么區(qū)別？

　　當(dāng)用final作用于類的成員變量時(shí)，成員變量（注意是類的成員變量，局部變量只需要保證在使用之前被初始化賦值即可）必須在定義時(shí)或者構(gòu)造器中進(jìn)行初始化賦值，而且final變量一旦被初始化賦值之后，就不能再被賦值了。

　　那么final變量和普通變量到底有何區(qū)別呢？下面請(qǐng)看一個(gè)例子：

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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));
    }
}

　　

View Code

　　大家可以先想一下這道題的輸出結(jié)果。為什么第一個(gè)比較結(jié)果為true，而第二個(gè)比較結(jié)果為fasle。這里面就是final變量和普通變量的區(qū)別了，當(dāng)final變量是基本數(shù)據(jù)類型以及String類型時(shí)，如果在編譯期間能知道它的確切值，則編譯器會(huì)把它當(dāng)做編譯期常量使用。也就是說在用到該final變量的地方，相當(dāng)于直接訪問的這個(gè)常量，不需要在運(yùn)行時(shí)確定。這種和C語言中的宏替換有點(diǎn)像。因此在上面的一段代碼中，由于變量b被final修飾，因此會(huì)被當(dāng)做編譯器常量，所以在使用到b的地方會(huì)直接將變量b 替換為它的  值。而對(duì)于變量d的訪問卻需要在運(yùn)行時(shí)通過鏈接來進(jìn)行。想必其中的區(qū)別大家應(yīng)該明白了，不過要注意，只有在編譯期間能確切知道final變量值的情況下，編譯器才會(huì)進(jìn)行這樣的優(yōu)化，比如下面的這段代碼就不會(huì)進(jìn)行優(yōu)化：

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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";
    }
}

　　這段代碼的輸出結(jié)果為false。

2.被final修飾的引用變量指向的對(duì)象內(nèi)容可變嗎？

　　在上面提到被final修飾的引用變量一旦初始化賦值之后就不能再指向其他的對(duì)象，那么該引用變量指向的對(duì)象的內(nèi)容可變嗎？看下面這個(gè)例子：

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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;
}

　　這段代碼可以順利編譯通過并且有輸出結(jié)果，輸出結(jié)果為1。這說明引用變量被final修飾之后，雖然不能再指向其他對(duì)象，但是它指向的對(duì)象的內(nèi)容是可變的。

3.final和static

　　很多時(shí)候會(huì)容易把static和final關(guān)鍵字混淆，static作用于成員變量用來表示只保存一份副本，而final的作用是用來保證變量不可變?？聪旅孢@個(gè)例子：

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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();
}

　　運(yùn)行這段代碼就會(huì)發(fā)現(xiàn)，每次打印的兩個(gè)j值都是一樣的，而i的值卻是不同的。從這里就可以知道final和static變量的區(qū)別了。

4.匿名內(nèi)部類中使用的外部局部變量為什么只能是final變量？

　　這個(gè)問題請(qǐng)參見上一篇博文中《Java內(nèi)部類詳解》中的解釋，在此處不再贅述。

5.關(guān)于final參數(shù)的問題

　　關(guān)于網(wǎng)上流傳的”當(dāng)你在方法中不需要改變作為參數(shù)的對(duì)象變量時(shí)，明確使用final進(jìn)行聲明，會(huì)防止你無意的修改而影響到調(diào)用方法外的變量“這句話，我個(gè)人理解這樣說是不恰當(dāng)?shù)摹?/p>

　　因?yàn)闊o論參數(shù)是基本數(shù)據(jù)類型的變量還是引用類型的變量，使用final聲明都不會(huì)達(dá)到上面所說的效果。

　　看這個(gè)例子就清楚了：

　　上面這段代碼好像讓人覺得用final修飾之后，就不能在方法中更改變量i的值了。殊不知，方法changeValue和main方法中的變量i根本就不是一個(gè)變量，因?yàn)閖ava參數(shù)傳遞采用的是值傳遞，對(duì)于基本類型的變量，相當(dāng)于直接將變量進(jìn)行了拷貝。所以即使沒有final修飾的情況下，在方法內(nèi)部改變了變量i的值也不會(huì)影響方法外的i。

　　再看下面這段代碼：

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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");
    }
}

　　運(yùn)行這段代碼就會(huì)發(fā)現(xiàn)輸出結(jié)果為 helloworld。很顯然，用final進(jìn)行修飾并沒有阻止在changeValue中改變buffer指向的對(duì)象的內(nèi)容。有人說假如把final去掉了，萬一在changeValue中讓buffer指向了其他對(duì)象怎么辦。有這種想法的朋友可以自己動(dòng)手寫代碼試一下這樣的結(jié)果是什么，如果把final去掉了，然后在changeValue中讓buffer指向了其他對(duì)象，也不會(huì)影響到main方法中的buffer，原因在于java采用的是值傳遞，對(duì)于引用變量，傳遞的是引用的值，也就是說讓實(shí)參和形參同時(shí)指向了同一個(gè)對(duì)象，因此讓形參重新指向另一個(gè)對(duì)象對(duì)實(shí)參并沒有任何影響。

　　所以關(guān)于網(wǎng)上流傳的final參數(shù)的說法，我個(gè)人不是很贊同。

參考資料：

　　《Java編程思想》

 淺析Java中的final關(guān)鍵字

　　談到final關(guān)鍵字，想必很多人都不陌生，在使用匿名內(nèi)部類的時(shí)候可能會(huì)經(jīng)常用到final關(guān)鍵字。另外，Java中的String類就是一個(gè)final類，那么今天我們就來了解final這個(gè)關(guān)鍵字的用法。下面是本文的目錄大綱：

　　一.final關(guān)鍵字的基本用法

　　二.深入理解final關(guān)鍵字

　　若有不正之處，請(qǐng)多多諒解并歡迎指正。

　　請(qǐng)尊重作者勞動(dòng)成果，轉(zhuǎn)載請(qǐng)標(biāo)明原文鏈接：

　　http://www.cnblogs.com/dolphin0520/p/3736238.html

一.final關(guān)鍵字的基本用法

　　在Java中，final關(guān)鍵字可以用來修飾類、方法和變量（包括成員變量和局部變量）。下面就從這三個(gè)方面來了解一下final關(guān)鍵字的基本用法。

　　1.修飾類

　　當(dāng)用final修飾一個(gè)類時(shí)，表明這個(gè)類不能被繼承。也就是說，如果一個(gè)類你永遠(yuǎn)不會(huì)讓他被繼承，就可以用final進(jìn)行修飾。final類中的成員變量可以根據(jù)需要設(shè)為final，但是要注意final類中的所有成員方法都會(huì)被隱式地指定為final方法。

　　在使用final修飾類的時(shí)候，要注意謹(jǐn)慎選擇，除非這個(gè)類真的在以后不會(huì)用來繼承或者出于安全的考慮，盡量不要將類設(shè)計(jì)為final類。

　　2.修飾方法

　　下面這段話摘自《Java編程思想》第四版第143頁：

　　“使用final方法的原因有兩個(gè)。第一個(gè)原因是把方法鎖定，以防任何繼承類修改它的含義；第二個(gè)原因是效率。在早期的Java實(shí)現(xiàn)版本中，會(huì)將final方法轉(zhuǎn)為內(nèi)嵌調(diào)用。但是如果方法過于龐大，可能看不到內(nèi)嵌調(diào)用帶來的任何性能提升。在最近的Java版本中，不需要使用final方法進(jìn)行這些優(yōu)化了?！?/p>

　　因此，如果只有在想明確禁止 該方法在子類中被覆蓋的情況下才將方法設(shè)置為final的。

　　注：類的private方法會(huì)隱式地被指定為final方法。

　　3.修飾變量

　　修飾變量是final用得最多的地方，也是本文接下來要重點(diǎn)闡述的內(nèi)容。首先了解一下final變量的基本語法：

　　對(duì)于一個(gè)final變量，如果是基本數(shù)據(jù)類型的變量，則其數(shù)值一旦在初始化之后便不能更改；如果是引用類型的變量，則在對(duì)其初始化之后便不能再讓其指向另一個(gè)對(duì)象。

　　舉個(gè)例子：

　　

　　上面的一段代碼中，對(duì)變量i和obj的重新賦值都報(bào)錯(cuò)了。

二.深入理解final關(guān)鍵字

　　在了解了final關(guān)鍵字的基本用法之后，這一節(jié)我們來看一下final關(guān)鍵字容易混淆的地方。

1.類的final變量和普通變量有什么區(qū)別？

　　當(dāng)用final作用于類的成員變量時(shí)，成員變量（注意是類的成員變量，局部變量只需要保證在使用之前被初始化賦值即可）必須在定義時(shí)或者構(gòu)造器中進(jìn)行初始化賦值，而且final變量一旦被初始化賦值之后，就不能再被賦值了。

　　那么final變量和普通變量到底有何區(qū)別呢？下面請(qǐng)看一個(gè)例子：

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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));
    }
}

　　

View Code

　　大家可以先想一下這道題的輸出結(jié)果。為什么第一個(gè)比較結(jié)果為true，而第二個(gè)比較結(jié)果為fasle。這里面就是final變量和普通變量的區(qū)別了，當(dāng)final變量是基本數(shù)據(jù)類型以及String類型時(shí)，如果在編譯期間能知道它的確切值，則編譯器會(huì)把它當(dāng)做編譯期常量使用。也就是說在用到該final變量的地方，相當(dāng)于直接訪問的這個(gè)常量，不需要在運(yùn)行時(shí)確定。這種和C語言中的宏替換有點(diǎn)像。因此在上面的一段代碼中，由于變量b被final修飾，因此會(huì)被當(dāng)做編譯器常量，所以在使用到b的地方會(huì)直接將變量b 替換為它的  值。而對(duì)于變量d的訪問卻需要在運(yùn)行時(shí)通過鏈接來進(jìn)行。想必其中的區(qū)別大家應(yīng)該明白了，不過要注意，只有在編譯期間能確切知道final變量值的情況下，編譯器才會(huì)進(jìn)行這樣的優(yōu)化，比如下面的這段代碼就不會(huì)進(jìn)行優(yōu)化：

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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";
    }
}

　　這段代碼的輸出結(jié)果為false。

2.被final修飾的引用變量指向的對(duì)象內(nèi)容可變嗎？

　　在上面提到被final修飾的引用變量一旦初始化賦值之后就不能再指向其他的對(duì)象，那么該引用變量指向的對(duì)象的內(nèi)容可變嗎？看下面這個(gè)例子：

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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;
}

　　這段代碼可以順利編譯通過并且有輸出結(jié)果，輸出結(jié)果為1。這說明引用變量被final修飾之后，雖然不能再指向其他對(duì)象，但是它指向的對(duì)象的內(nèi)容是可變的。

3.final和static

　　很多時(shí)候會(huì)容易把static和final關(guān)鍵字混淆，static作用于成員變量用來表示只保存一份副本，而final的作用是用來保證變量不可變?？聪旅孢@個(gè)例子：

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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();
}

　　運(yùn)行這段代碼就會(huì)發(fā)現(xiàn)，每次打印的兩個(gè)j值都是一樣的，而i的值卻是不同的。從這里就可以知道final和static變量的區(qū)別了。

4.匿名內(nèi)部類中使用的外部局部變量為什么只能是final變量？

　　這個(gè)問題請(qǐng)參見上一篇博文中《Java內(nèi)部類詳解》中的解釋，在此處不再贅述。

5.關(guān)于final參數(shù)的問題

　　關(guān)于網(wǎng)上流傳的”當(dāng)你在方法中不需要改變作為參數(shù)的對(duì)象變量時(shí)，明確使用final進(jìn)行聲明，會(huì)防止你無意的修改而影響到調(diào)用方法外的變量“這句話，我個(gè)人理解這樣說是不恰當(dāng)?shù)摹?/p>

　　因?yàn)闊o論參數(shù)是基本數(shù)據(jù)類型的變量還是引用類型的變量，使用final聲明都不會(huì)達(dá)到上面所說的效果。

　　看這個(gè)例子就清楚了：

　　上面這段代碼好像讓人覺得用final修飾之后，就不能在方法中更改變量i的值了。殊不知，方法changeValue和main方法中的變量i根本就不是一個(gè)變量，因?yàn)閖ava參數(shù)傳遞采用的是值傳遞，對(duì)于基本類型的變量，相當(dāng)于直接將變量進(jìn)行了拷貝。所以即使沒有final修飾的情況下，在方法內(nèi)部改變了變量i的值也不會(huì)影響方法外的i。

　　再看下面這段代碼：

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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");
    }
}

　　運(yùn)行這段代碼就會(huì)發(fā)現(xiàn)輸出結(jié)果為 helloworld。很顯然，用final進(jìn)行修飾并沒有阻止在changeValue中改變buffer指向的對(duì)象的內(nèi)容。有人說假如把final去掉了，萬一在changeValue中讓buffer指向了其他對(duì)象怎么辦。有這種想法的朋友可以自己動(dòng)手寫代碼試一下這樣的結(jié)果是什么，如果把final去掉了，然后在changeValue中讓buffer指向了其他對(duì)象，也不會(huì)影響到main方法中的buffer，原因在于java采用的是值傳遞，對(duì)于引用變量，傳遞的是引用的值，也就是說讓實(shí)參和形參同時(shí)指向了同一個(gè)對(duì)象，因此讓形參重新指向另一個(gè)對(duì)象對(duì)實(shí)參并沒有任何影響。

　　所以關(guān)于網(wǎng)上流傳的final參數(shù)的說法，我個(gè)人不是很贊同。

參考資料：

　　《Java編程思想》

 

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