Java中final的详细用法

final作为java的关键字,它可以修饰类,方法,变量及参数,但是有很多朋友可能不太清楚它怎么用,什么时候用,有什么优点,下面我们来一一解释。

当final修饰一个类时,表明其为最终类,它不能被继承,并且类中所有的属性和方法都默认是final类型,如String,Integer等包装类均为final类。

方法

被final修饰的方法不可被重写。它可以防止任何继承类修改方法的意义和实现,而且,使用final修饰方法的执行效率一般高于普通方法,这里不得不提一下Java的内联机制。

当我们调用方法时,实际上是将程序的执行转移到该方法所在的内存地址上,将该方法执行完后,再返回到执行该方法前的位置,这种转移操作要求在转移前保存当前的数据以及内存地址,在执行完后再恢复现场,继续按照转移前的地址执行,也就是通常所说的压栈和出栈(这段文字有点绕口,简单来说,比如A方法在执行到第10行的时候调用了B方法,JVM会先保存A方法当前数据和执行地址,然后跳转到B方法所在的内存地址执行B方法,执行完后,再返回A方法第十行继续执行),因此,函数调用有一定时间和空间方面的开销,对于函数体积不大,但是频繁调用的函数来说,这个开销就会放大。

因此,对于这种函数体积不大又频繁调用的的方法,我们可以通过内联函数来提升运行效率,当我们对一个方法使用final修饰时,这个方法就有可能成为内联函数(JVM会根据方法的执行效率决定是否内联)。

看下面代码,解释函数内联前后的区别。

内联前:

内联前

内联后:

内联后

变量

使用final修饰的变量称为常量(大写字母表示),只能被赋值一次,且赋值之后无法改变,这里的变量又可以分为基本类型变量和引用类型变量,final修饰基本类型变量时,变量的值不可改变;修饰引用变量时,变量指向的对象地址不可改变。

这里还涉及到了一个类似C语言的宏替换概念,由于final修饰的String变量不可更改,所以,当一个String变量被final修饰时,这个值在编译期就可以确定,所有将该变量直接替换为它对应的值,如下:

宏替换

在编译期,由于a和c的值已经确定并且不会再更改(效果同d),所以e的值能够在编译期就确定下来,直接指向了常量区的g,前两个均为true;再看下f,由于b值的不确定性,所以在编译期不能确定其值,只能在运行时确认,所以(g == f)为false。

参数

final修饰的参数有一个只读的属性,即可以读取该参数,但是无法更改参数的值,同修饰变量一样,当参数为基本类型时,该参数的值不可改变;当参数为引用类型时,参数的引用地址不可改变。

final的内存语义

在《【并发编程】揭开volatile的神秘面纱》中,说到了volatile可以禁止指令重排序,final同样有这样的作用,对于final域,编译器和处理器要遵守两个重排序规则。

在构造函数内对一个final域的写入,与随后把这个被构造对象的引用赋值给一个引用变量,这两个操作之间不能重排序。

意思是说,在对象引用为任意线程可见之前,对象的final域已经被正确初始化了(JVM禁止把final域的写重排序到构造函数之外,要保证该效果,还要确保final引用没有从构造函数溢出)。

初次读一个包含final域的对象的引用,与随后初次读这个final域,这两个操作之间不能重排序。

意思是说,在读一个对象的final域之前,一定会先读包含这个final域的对象的引用。

对于内存语义这块,还需要结合代码去理解,参考《Java并发编程的艺术》一书3.6节。

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 203,362评论 5 477
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 85,330评论 2 381
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 150,247评论 0 337
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,560评论 1 273
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 63,580评论 5 365
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,569评论 1 281
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 37,929评论 3 395
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,587评论 0 258
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 40,840评论 1 297
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,596评论 2 321
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,678评论 1 329
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,366评论 4 318
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 38,945评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,929评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,165评论 1 259
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 43,271评论 2 349
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,403评论 2 342

推荐阅读更多精彩内容