Java中final关键字的使用教程

final 具有“不可改变的”的含义，可以修饰 非抽象类、非抽象成员方法和变量。

    用 final 修饰的类不能被继承，没有子类。
    用 final 修饰的方法不能被子类的方法覆盖(重写)。
    用 final 修饰的变量表示常量，只能被赋一次值(声明变量的时候)。

注：

final 不能用来修饰构造方法，因为“方法覆盖”这一概念仅适用于类的成员方法，而不适用于类的构造方法，父类的构造方法和子类的构造方法之间不存在覆盖的关系，因此用final修饰构造方法没有任何意义。

父类中用 private 修饰的方法不能被子类的方法所覆盖，因此可以理解为 private 类型的方法默认是 final 类型的。

 final 类

把类定义为 final，使这个类不能被继承。具体使用场景如下：

    不是专门为继承而设计的类，类本身的方法之间有复杂的调用关系。如果随意创建这些类的子类，子类有可能会错误的修改了父类的实现细节。
    处于安全的原因，类的实现细节不允许在被扩展。
    在创建对象模型时，确信这个类不会再被扩展。

例如：JDK中的java.lang.String 类被定义为 final 类型。

public final class String{...}

final 方法

在某些情况下，出于安全原因，父类不允许子类覆盖某个方法，此时可以把这个方法声明为 final 类型。

例如：JDK中的java.lang.Object 类中，getClass()方法为 final 类型，而 equals() 方法不为 final 类型。

所有 Object 的子类都可以覆盖 equals() 方法，但不能覆盖 getClass() 方法。

final 变量

用 final 修饰的变量表示取值不会改变的常量。

例如：JDK中 java.lang.Integer 类中定义了两个常量。

public static final int   MIN_VALUE = 0x80000000;

public static final int   MAX_VALUE = 0x7fffffff;

final 变量具有以下特征：

final修饰符可以修饰静态变量、成员变量和局部变量，分别表示静态常量、实例常量和局部常量。

<pre class="brush:java;toolbar:false">public class Demo{   public static final int MAX_VALUE = 23;    //静态常量   public static final int MIN_VALUE = 10;    //静态常量   private final Date birthday = new Date();  //成员常量 }</pre>

静态常量一般以大写字母命名，单词之间以“_”符号分开。

final修饰的成员变量必须初始化。

<pre class="brush:java;toolbar:false">public class FinalTest {     final int a = 1;    //成员常量 默认初始化     static final int b = 2;    //静态常量 默认初始化     final int c;    //成员常量     static final int d;    //静态常量          public FinalTest(){         c = 3;    //成员常量 未默认初始化，可在构造函数中初始化     }          static {         d = 4;    //静态常量 未默认初始化，可在静态代码块中初始化     } }</pre>

final 变量只能赋一次值，如果将引用类型的变量用 final 修饰，该变量只能始终引用一个对象，但可以改变对象的内容。

<pre class="brush:java;toolbar:false">public class FinalTest {     String str = "";     public void print(){         System.out.println(str);     }         public static void main(String[] args){         final FinalTest finalTest = new FinalTest();         finalTest.str = "xixihaha";         finalTest.print();     } }</pre>

 

总结：

实际程序中，通过 final 修饰符来定义常量，目的为：提高程序的安全性；提高代码可维护性；提供代码可读性；




浅析Java中的final关键字

谈到final关键字，想必很多人都不陌生，在使用匿名内部类的时候可能会经常用到final关键字。另外，Java中的String类就是一个final类，那么今天我们就来了解final这个关键字的用法。

一.final关键字的基本用法

在Java中，final关键字可以用来修饰类、方法和变量（包括成员变量和局部变量）。下面就从这三个方面来了解一下final关键字的基本用法。

1.修饰类

当用final修饰一个类时，表明这个类不能被继承。也就是说，如果一个类你永远不会让他被继承，就可以用final进行修饰。final类中的成员变量可以根据需要设为final，但是要注意final类中的所有成员方法都会被隐式地指定为final方法。

在使用final修饰类的时候，要注意谨慎选择，除非这个类真的在以后不会用来继承或者出于安全的考虑，尽量不要将类设计为final类。

2.修饰方法

下面这段话摘自《Java编程思想》第四版第143页：

“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。在最近的Java版本中，不需要使用final方法进行这些优化了。“

因此，如果只有在想明确禁止 该方法在子类中被覆盖的情况下才将方法设置为final的。

注：类的private方法会隐式地被指定为final方法。

3.修饰变量

修饰变量是final用得最多的地方，也是本文接下来要重点阐述的内容。首先了解一下final变量的基本语法：

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。

举个例子：

上面的一段代码中，对变量i和obj的重新赋值都报错了。

二.深入理解final关键字

在了解了final关键字的基本用法之后，这一节我们来看一下final关键字容易混淆的地方。

1.类的final变量和普通变量有什么区别？

当用final作用于类的成员变量时，成员变量（注意是类的成员变量，局部变量只需要保证在使用之前被初始化赋值即可）必须在定义时或者构造器中进行初始化赋值，而且final变量一旦被初始化赋值之后，就不能再被赋值了。

那么final变量和普通变量到底有何区别呢？下面请看一个例子：

<pre class="brush:java;toolbar:false">public class Test {     public static void main(String[] args)  {         String a = "hello2";          final String b = "hello";         String d = "hello";         String c = b   2;          String e = d   2;         System.out.println((a == c));         System.out.println((a == e));     } }</pre>

　　

true
false

大家可以先想一下这道题的输出结果。为什么第一个比较结果为true，而第二个比较结果为fasle。这里面就是final变量和普通变量的区别了，当final变量是基本数据类型以及String类型时，如果在编译期间能知道它的确切值，则编译器会把它当做编译期常量使用。也就是说在用到该final变量的地方，相当于直接访问的这个常量，不需要在运行时确定。这种和C语言中的宏替换有点像。因此在上面的一段代码中，由于变量b被final修饰，因此会被当做编译器常量，所以在使用到b的地方会直接将变量b 替换为它的  值。而对于变量d的访问却需要在运行时通过链接来进行。想必其中的区别大家应该明白了，不过要注意，只有在编译期间能确切知道final变量值的情况下，编译器才会进行这样的优化，比如下面的这段代码就不会进行优化：

<pre class="brush:java;toolbar:false">public class Test {     public static void main(String[] args)  {         String a = "hello2";          final String b = getHello();         String c = b   2;          System.out.println((a == c));       }           public static String getHello() {         return "hello";     } }</pre>

这段代码的输出结果为false。

2.被final修饰的引用变量指向的对象内容可变吗？

在上面提到被final修饰的引用变量一旦初始化赋值之后就不能再指向其他的对象，那么该引用变量指向的对象的内容可变吗？看下面这个例子：

<pre class="brush:java;toolbar:false">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; }</pre>

这段代码可以顺利编译通过并且有输出结果，输出结果为1。这说明引用变量被final修饰之后，虽然不能再指向其他对象，但是它指向的对象的内容是可变的。

3.final和static

很多时候会容易把static和final关键字混淆，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。看下面这个例子：

<pre class="brush:java;toolbar:false">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(); }</pre>

运行这段代码就会发现，每次打印的两个j值都是一样的，而i的值却是不同的。从这里就可以知道final和static变量的区别了。

4.匿名内部类中使用的外部局部变量为什么只能是final变量？

这个问题请参见《Java内部类详解》中的解释，在此处不再赘述。

5.关于final参数的问题

关于网上流传的”当你在方法中不需要改变作为参数的对象变量时，明确使用final进行声明，会防止你无意的修改而影响到调用方法外的变量“这句话，我个人理解这样说是不恰当的。
因为无论参数是基本数据类型的变量还是引用类型的变量，使用final声明都不会达到上面所说的效果。
看这个例子就清楚了：

上面这段代码好像让人觉得用final修饰之后，就不能在方法中更改变量i的值了。殊不知，方法changeValue和main方法中的变量i根本就不是一个变量，因为java参数传递采用的是值传递，对于基本类型的变量，相当于直接将变量进行了拷贝。所以即使没有final修饰的情况下，在方法内部改变了变量i的值也不会影响方法外的i。
再看下面这段代码：

<pre class="brush:java;toolbar:false">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");     } }</pre>

运行这段代码就会发现输出结果为 helloworld。很显然，用final进行修饰并没有阻止在changeValue中改变buffer指向的对象的内容。有人说假如把final去掉了，万一在changeValue中让buffer指向了其他对象怎么办。有这种想法的朋友可以自己动手写代码试一下这样的结果是什么，如果把final去掉了，然后在changeValue中让buffer指向了其他对象，也不会影响到main方法中的buffer，原因在于java采用的是值传递，对于引用变量，传递的是引用的值，也就是说让实参和形参同时指向了同一个对象，因此让形参重新指向另一个对象对实参并没有任何影响。

所以关于网上流传的final参数的说法，我个人不是很赞同。

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