Java核心技术卷I学习笔记(一) final与static关键字

一、final修饰符

1.1 final域

可以将实例域定义为final,在构建对象时必须初始化这样的域。也就是说,必须确保在每个构造器执行后,这个域的值被设置,并且在后面的操作中,不能再对它进行修改。
final修饰符大都应用于基本类型域,或不可变类的域(如果类中的每个方法都不会改变其对象,这种类就是不可变的类,例如String)
final关键字只是表示存储在变量中的对象引用不会再指示其他对象,但这个对象可以更改,例如:

public class Main {
    static final StringBuilder builder = new StringBuilder();
    public static void main(String[] args) {
    
        // builder = new StringBuilder(); // Error,不能把final域指向新的对象
        // The final field Main.builder cannot be assigned

        builder.append("Hello World!"); // OK,final域本身可以修改

        System.out.println(builder.toString());
    }
}

1.2 final类

如果不希望其他人定义某个类的子类,则可以把这个类声明为final。不允许扩展的类被称为final类。final类中的所有方法都自动成为final方法,但final类的域并不自动成为final域。

1.3 final方法

类中的特定方法也可以被声明为final。如果这么做,子类就不能覆盖这个方法。
将方法或类声明为final的主要目的是:确保它们不会在子类中改变语义。

二、static修饰符

无论是static域、static常量或是static方法,都可以通过className.(域名 | 常量名 | 方法名)来访问

2.1 static域

如果将域定义为static,每个类中只有一个这样的域。而每一个对象对于所有的实例域都有自己的一份拷贝。

2.2 static常量

例如Math.PI是一个静态常量,在程序中,可以通过Math.PI的形式获得这个常量。另外,常用的System.out也是一个静态常量。

public class Math {
    ...
    public static final double PI = 3.14159265358979323846;
    ...
}

2.3 static方法

静态方法是一种不能向对象实施操作的方法。例如Math.pow方法就是一个静态的方法,其表达式是Math.pow(x, a),该方法的作用是计算幂x^a。在运算时,不使用任何Math对象,即没有隐式的参数。可以认为,static方法是没有this参数的方法。
静态方法不能访问实例域,因为它不能操作对象,静态方法只能访问自身类中的static域。
可以使用对象调用静态方法,例如Employee类中存在一个static域nextId和对应的访问器getNextId(),存在一个Employee类的对象harry,可以通过harry.getNextId()访问域nextId,但是容易造成混淆。所以推荐使用Employee.getNextId(),即通过类名而不是对象来调用静态方法。

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