全面解析java final關鍵字
根據上下文環境,Java 的關鍵字 final 的含義有些微的不同,但通常它指的是“這是不能被改變的”。防止改變有兩個原因:設計或效率。因為這兩個原因相差很遠,所以有可能誤用關鍵字 final。
以下幾節討論了可能使用 final 的三個地方:資料、方法和類。
1)final 資料
對於編譯時常量這種情況,編譯器可以把常量帶入計算中,可以減少了一些執行時的負擔。在 Java 中,這類常量必須是基本型別,而且用關鍵字 final 修飾。你必須在定義常量的時候進行賦值。
帶有恆定初始值的 final static 基本變數(即編譯時常量)命名全部使用大寫,單詞之間用下劃線分隔。
一個被 static 和 final 同時修飾的屬性只會佔用一段不能改變的儲存空間。
當用 final 修飾物件引用而非基本型別時,
- 對於基本型別,final 使數值恆定不變。
- 對於物件引用,final 使引用恆定不變。
一旦引用被初始化指向了某個物件,它就不能改為指向其他物件。但是,物件本身是可以修改的,Java 沒有提供將任意物件設為常量的方法。(你可以自己編寫類達到使物件恆定不變的效果)這一限制同樣適用陣列,陣列也是物件。
示例:
import java.util.*; class Value { int i; Value(int i) { this.i = i; } } /** * @author Limh */ public class FinalData { private static Random rand = new Random(47); private String id; public FinalData(String id) { this.id = id; } private final int valueOne = 9; private static final int VALUE_TWO = 99; public static final int VALUE_THREE = 39; private final int i4 = rand.nextInt(20); static final int INT_5 = rand.nextInt(20); private Value v1 = new Value(11); private final Value v2 = new Value(22); private static final Value VAL_3 = new Value(33); private final int[] a = {1,2,3,4,5,6}; @Override public String toString() { return id + ": " + "i4 = " + i4 + ",INT_5 = " + INT_5; } public static void main(String[] args) { FinalData fd1 = new FinalData("fd1"); //v2=new Value(22); fd1.v2.i++; fd1.v1 = new Value(9); //a.length = 6 for (int i = 0; i < fd1.a.length; i++) { fd1.a[i]++; } System.out.println(fd1); System.out.println("Creating new FinalData"); FinalData fd2 = new FinalData("fd2"); System.out.println(fd1); System.out.println(fd2); } }
輸出:
fd1: i4 = 15,INT_5 = 18 Creating new FinalData fd1: i4 = 15,INT_5 = 18 fd2: i4 = 13,INT_5 = 18
因為第一個變數和第二個變數都是帶有編譯時值的 final 基本型別,它們都可用作編譯時常量,沒有多大區別。第三個變數是一種更加典型的常量定義的方式:public 意味著可以在包外訪問,static 強調只有一個,final 說明是一個常量。
正如你在 main() 中所見,v2 是 final 的並不意味著你不能修改它的值。因為它是引用,所以只是說明它不能指向一個新的物件。
2)空白final
空白 final 指的是沒有初始化值的 final 屬性。
編譯器確保空白 final 在使用前必須被初始化。這樣既能使一個類的每個物件的 final 屬性值不同,也能保持它的不變性。
你必須在定義時或在每個構造器中執行 final 變數的賦值操作。這保證了 final 屬性在使用前已經被初始化過。
3)final引數
在引數列表中,將引數宣告為 final 意味著在方法中不能改變引數指向的物件或基本變數:
class Gizmo { public void spin() { } } /** * @author Limh */ public class FinalArguments { void with(final Gizmo g) { //-g = new Gizmo(); // Illegal -- g is final } void without(Gizmo g) { g = new Gizmo(); // OK -- g is not final g.spin(); } //void f(final int i) { i++; } // Can't change // You can only read from a final primitive int g(final int i) { return i + 1; } public static void main(String[] args) { FinalArguments bf = new FinalArguments(); bf.without(null); bf.with(null); } }
4) final方法
使用 final 方法的原因有兩個。
給方法上鎖,防止子類通過覆寫改變方法。這是出於繼承的考慮,確保方法的行為不會因繼承而改變。
只有在為了明確禁止覆寫方法時才使用 final。
5) final和private
類中所有的 private 方法都隱式地指定為 final。因為不能訪問 private 方法,所以不能覆寫它。
6)final類
當說一個類是 final (final 關鍵字在類定義之前),就意味著它不能被繼承。之所以這麼做,是因為類的設計就是永遠不需要改動,或者是出於安全考慮不希望它有子類。
由於 final 類禁止繼承,類中所有的方法都被隱式地指定為 final,所以沒有辦法覆寫它們。你可以在 final 類中的方法加上 final 修飾符,但不會增加任何意義。
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