Java final关键字

Java final关键字修饰变量、类、方法时,表示该变量/类/方法是无法被修改的,通常使用final关键字主要出于两方面的原因:设计 & 效率。
下面从四个方面说明该关键字的具体使用:变量、参数、方法和类。

final 变量

当使用final修饰变量时,表示该变量是不可改变的,这种不可变性主要用于如下两种情况:

  1. 一个永不改变的编译时常量,在该情况下,编译器可以将该常量值带入任何可能用到它的计算式中,也就是说,可以在编译时执行计算式,这减轻了一些运行时负担。此时,该常量必须是基本数据类型,并且在定义该常量时就必须为其赋初值;
  2. 一个在运行时才被赋初值的变量,但不希望该变量的值被修改。此时,该变量可以是基本数据类型,也可以是引用类型。
    用final修饰的基本类型变量表示该变量的值一旦被赋予,就不再允许被改变;而用final修饰的引用类型变量表示该变量所指向的对象不可变,但是对象的具体属性值可以被修改。也就是说,一旦将一个final变量指向一个变量,则不能再将其指向另一个变量,即引用不可变,但是引用的对象属性可变。事实上,Java并未提供任何使对象恒定不变的途径,除非自己编写一个类达到恒定不变的效果。
    用final修饰的变量在使用前必须被初始化,初始化可以是在定义时同时进行,也可以是在构造函数中进行,但二者只能任选其一,毕竟只能被赋值一次嘛~~
    "空白final":即定义时未赋初值的final变量,空白final在关键字final的使用上提供了更大的灵活性,为此,一个类中的final域就可以做到根据对象而有所不同,却又保持恒定不变的特性。static的空白final变量只能在静态块中赋值,非static的空白final变量只能在构造函数中赋值。

final参数

可以将final修饰的参数看做一个只读参数,只可以读取该参数的值,但不允许对该参数进行修改。这一特性主要用于向匿名内部类传递数据。

final 方法

final方法不能被重写,使用final方法主要出于两方面考虑:

  • 设计:将方法锁定,以防任何继承类覆盖修改该方法;
  • 效率:这主要出现在Java的早期实现中,若将一个方法指明为final的,那么就是同意编译器将针对该方法的所有调用均转化为内嵌调用,当编译器发现一个final方法调用时,就会根据 自己的判断,跳过插入程序代码这种正常方式而执行方法调用机制(将参数压栈,跳至方法代码处并执行,然后跳回并清理栈中参数,处理返回值)并以方法体中的实际代码的副本来替代方法调用,这将消除方法调用的开销。在Java SE5以后,JVM可以自动对这类情况进行优化,所以基于效率而使用final方法的做法不再实用。

final 类

final类不允许被继承,当一个类不希望被修改或不希望被继承时才会被设计为final的。final类中的所有方法都隐式为final的,因为不能对这些方法进行覆盖和修改。
final类中的非final域变量可以被修改

final class FinalClass{
    int a = 8;
}
public class FinalTest {
    public static void main(String[] args) {
        FinalClass fc = new FinalClass();
        OutUtil.print(++fc.a);
    }
}
//Output: 9

注:

  • 一个被static final修饰的域只占据一段不能改变的存储空间
  • final变量并不一定在编译期就可以获知他们的值,比如
static Random rand = new Random(47);
final int i = rand.next(20);    // i 的值需要到运行时才可知
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