在這之前我寫下爲什麼string類要定義成final,是因爲很多類都要使用String類中的方法,如果可以重寫String類裏面的方法,那麼我們在使用類似HashMap裏面使用了String的一些方法,如果被我重寫了話就全部亂了。
在Java中,final關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)。下面就從這三個方面來了解一下final關鍵字的基本用法。
一.final關鍵字的基本用法
1.修飾類
當用final修飾一個類時,表明這個類不能被繼承。也就是說,如果一個類你永遠不會讓他被繼承,就可以用final進行修飾。final類中的成員變量可以根據需要設爲final,但是要注意final類中的所有成員方法都會被隱式地指定爲final方法。
在使用final修飾類的時候,要注意謹慎選擇,除非這個類真的在以後不會用來繼承或者出於安全的考慮,儘量不要將類設計爲final類。
2.修飾方法
“使用final方法的原因有兩個。第一個原因是把方法鎖定,以防任何繼承類修改它的含義;第二個原因是效率。在早期的Java實現版本中,會將final方法轉爲內嵌調用。但是如果方法過於龐大,可能看不到內嵌調用帶來的任何性能提升。在最近的Java版本中,不需要使用final方法進行這些優化了。“
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置爲final的。
注:類的private方法會隱式地被指定爲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闡述的內容。首先了解一下final變量的基本語法:
對於一個final變量,如果是基本數據類型的變量,則其數值一旦在初始化之後便不能更改;如果是引用類型的變量,則在對其初始化之後便不能再讓其指向另一個對象。
一.深入理解final關鍵字
在瞭解了final關鍵字的基本用法之後,這一節我們來看一下final關鍵字容易混淆的地方。
1.類的final變量和普通變量有什麼區別?
當用final作用於類的成員變量時,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)必須在定義時或者構造器中進行初始化賦值,而且final變量一旦被初始化賦值之後,就不能再被賦值了。
那麼final變量和普通變量到底有何區別呢?下面下面請看一個例子:
public class Test
{
public static void main(String[] args)
{
String a = "hello2";
final String b = "hello";
String c = "hello";
String d = b + "2";
String e = c + "2";
System.out.println(a == d);
System.out.println(a == e);
}
}
truefalseView Code
大家可以先想一下這道題的輸出結果。爲什麼第一個比較結果爲true,而第二個比較結果爲fasle。這裏面就是final變量和普通變量的區別了,當final變量是基本數據類型以及String類型時,如果在編譯期間能知道它的確切值,則編譯器會把它當做編譯期常量使用。也就是說在用到該final變量的地方,相當於直接訪問的這個常量,不需要在運行時確定。這種和C語言中的宏替換有點像。因此在上面的一段代碼中,由於變量b被final修飾,因此會被當做編譯器常量,所以在使用到b的地方會直接將變量b 替換爲它的 值。而對於變量d的訪問卻需要在運行時通過鏈接來進行。想必其中的區別大家應該明白了,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,編譯器纔會進行這樣的優化,比如下面的這段代碼就不會進行優化:
2.被final修飾的引用變量指向的對象內容可變嗎?
在上面提到被final修飾的引用變量一旦初始化賦值之後就不能再指向其他的對象,那麼該引用變量指向的對象的內容可變嗎?看下面這個例子:
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;
}
這段代碼可以順利編譯通過並且有輸出結果,輸出結果爲1。這說明引用變量被final修飾之後,雖然不能再指向其他對象,但是它指向的對象的內容是可變的。
3.final和static
很多時候會容易把static和final關鍵字混淆,static作用於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。看下面這個例子:
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();
}
運行這段代碼就會發現,每次打印的兩個j值都是一樣的,而i的值卻是不同的。從這裏就可以知道final和static變量的區別了。
4.匿名內部類中使用的外部局部變量爲什麼只能是final變量?
這個問題請參見百度相關資源。
5.關於final參數的問題
關於網上流傳的”當你在方法中不需要改變作爲參數的對象變量時,明確使用final進行聲明,會防止你無意的修改而影響到調用方法外的變量“這句話,我個人理解這樣說是不恰當的。
因爲無論參數是基本數據類型的變量還是引用類型的變量,使用final聲明都不會達到上面所說的效果。
看這個例子就清楚了:
public class Test
{
public static void main(String[] args)
{
MyClass myClass1 = new MyClass();
int i = 0;
myClass1.changeVale(i);
}
}
class MyClass
{
void changeVale(final int i)
{
i++;
}
}
上面這段代碼好像讓人覺得用final修飾之後,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根本就不是一個變量,因爲java參數傳遞採用的是值傳遞,對於基本類型的變量,相當於直接將變量進行了拷貝。所以即使沒有final修飾的情況下,在方法內部改變了變量i的值也不會影響方法外的i。
再看下面這段代碼:
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");
}
}
運行這段代碼就會發現輸出結果爲 helloworld。很顯然,用final進行修飾並沒有阻止在changeValue中改變buffer指向的對象的內容。有人說假如把final去掉了,萬一在changeValue中讓buffer指向了其他對象怎麼辦。有這種想法的朋友可以自己動手寫代碼試一下這樣的結果是什麼,如果把final去掉了,然後在changeValue中讓buffer指向了其他對象,也不會影響到main方法中的buffer,原因在於java採用的是值傳遞,對於引用變量,傳遞的是引用的值,也就是說讓實參和形參同時指向了同一個對象,因此讓形參重新指向另一個對象對實參並沒有任何影響。