Java中的Final关键字解析

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。

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. public class FinalClass{
    2. 
  
  
  
  
  2.      public final void test(){}
    3. 
  
  
  
  
  3.      public final void test(int i){}
    4. 
  
  
  
  
  4. }
    5.

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

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. public class FinalVar {
    2. 
  
  
  
  
  2.     final static int a = 0;//再声明的时候就需要赋值
    3. 
  
  
  
  
  3.     public static void main(String[] args) {
    4. 
  
  
  
  
  4.         final int localA;   //局部变量只声明没有初始化，不会报错,与final无关。
    5. 
  
  
  
  
  5.         localA = 0;//在使用之前一定要赋值
    6. 
  
  
  
  
  6.         //localA = 1;  但是不允许第二次赋值
    7. 
  
  
  
  
  7.     }
    8. 
  
  
  
  
  8. }
    9.

(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

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. public class FinalReferenceTest{
    2. 
  
  
  
  
  2.     public static void main(){
    3. 
  
  
  
  
  3.         final int[] iArr={1,2,3,4};
    4. 
  
  
  
  
  4.         iArr[2]=-3;//合法 
    5. 
  
  
  
  
  5.         iArr=null;//非法，对iArr不能重新赋值
    6. 
  
  
  
  
  6. 
  
  
  
  
  7.         final Person p = new Person(25);
    8. 
  
  
  
  
  8.         p.setAge(24);//合法
    9. 
  
  
  
  
  9.         p=null;//非法 
    10. 
  
  
  
  
  10.     }   
    11. 
  
  
  
  
  11. }
    12.

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

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. public class FinalTest {
    2. 
  
  
  
  
  2.     public static void main(String[] args)  {
    3. 
  
  
  
  
  3.         AA aa1 = new AA();
    4. 
  
  
  
  
  4.         AA aa2 = new AA();
    5. 
  
  
  
  
  5.         System.out.println(aa1.i);
    6. 
  
  
  
  
  6.         System.out.println(aa1.j);
    7. 
  
  
  
  
  7.         System.out.println(aa2.i);
    8. 
  
  
  
  
  8.         System.out.println(aa2.j);
    9. 
  
  
  
  
  9.     }
    10. 
  
  
  
  
  10. }
    11. 
  
  
  
  
  11. //j值两个都一样，因为是static修饰的,全局只保留一份
    12. 
  
  
  
  
  12. //i值不一样，两个对象可能产生两个不同的值，
    13. 
  
  
  
  
  13. class AA {
    14. 
  
  
  
  
  14.     public final int i = (int) (Math.random()*100);
    15. 
  
  
  
  
  15.     public static int j = (int) (Math.random()*100);
    16. 
  
  
  
  
  16. }
    17. 
  
  
  
  
  17. //结果是 65、23、67、23
    18.

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。

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. public class Test {
    2. 
  
  
  
  
  2.     public static void main(String[] args)  {     
    3. 
  
  
  
  
  3.     }   
    4. 
  
  
  
  
  4.     //局部final变量a,b
    5. 
  
  
  
  
  5.     public void test(final int b) {
    6. 
  
  
  
  
  6.         final int a = 10;
    7. 
  
  
  
  
  7.         //匿名内部类
    8. 
  
  
  
  
  8.         new Thread(){
    9. 
  
  
  
  
  9.             public void run() {
    10. 
  
  
  
  
  10.                 System.out.println(a);
    11. 
  
  
  
  
  11.                 System.out.println(b);
    12. 
  
  
  
  
  12.             };
    13. 
  
  
  
  
  13.         }.start();
    14. 
  
  
  
  
  14.     }
    15. 
  
  
  
  
  15. }
    16.

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。

好了，final关键字就写到这里，喜欢的还请大家给个关，谢谢支持，如有不对的地方还请批评。

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