JAVA 中的 final修饰符

一、final修饰类

final 修饰的类,不可以被继承
final 修饰的类,成员变量可以根据需求设定为 final。
final 修饰的类,成员方法会被隐式的指定为 final。
注意:因为 abstract 修饰的类必须被继承,所以和 final冲突,两个修饰符在上面不能共存

二、final修饰方法

final修饰的方法,不可以被重写

《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。即父类的final方法是不能被子类所覆盖的,也就是说子类是不能够存在和父类一模一样的方法的.

class A {

    /**
     * 因为private修饰,子类中不能继承到此方法,因此,子类中的getName方法是重新定义的、
     * 属于子类本身的方法,编译正常
     */
    private final void getName() { 
    }

    /* 因为pblic修饰,子类可以继承到此方法,导致重写了父类的final方法,编译出错
    public final void getName() {
    }
    */
}



public class B extends A {
    public static void main(String[] args) {
    }

    public void getName() {   
    }
}

三、final修饰变量

final修饰的变量,不可以被改变
final修饰的变量表示常量,只能赋值一次,不能被改变。(不可变的是变量的引用,而不是引用指向内容,引用指向的内容是可以改变的。如果修饰的是基本数据类型,则只能赋值一次。)

1. final修饰变量和普通变量的区别

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:

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)); 
    } 
} 
输出结果: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:

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"; 
    } 
} 
输出结果为false。

这里要注意一点就是:不要以为某些数据是final就可以在编译期知道其值,通过变量b我们就知道了,在这里是使用getHello()方法对其进行初始化,他要在运行期才能知道其值.

2.被final修饰的对象内容可编辑吗?

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:

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; 
} 
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修饰参数

在实际应用中,我们除了可以用final修饰成员变量、成员方法、类,还可以修饰参数、若某个参数被final修饰了,则代表了该参数是不可改变的。如果在方法中我们修改了该参数,则编译器会提示你:The final local variable i cannot be assigned. It must be blank and not using a compound assignment。
例如:

public class TestFinal { 
    public static void main(String[] args){
        TestFinal testFinal = new TestFinal(); 
        int i = 0;
        testFinal.changeValue(i);
        System.out.println(i);

    } 
    public void changeValue(final int i){ //final参数不可改变 //i++;
         System.out.println(i);
    }
}

上面这段代码changeValue方法中的参数i用final修饰之后,就不能在方法中更改变量i的值了。值得注意的一点,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:

public class TestFinal { 
    public static void main(String[] args){
        TestFinal testFinal = new TestFinal();
        StringBuffer buffer = new StringBuffer("hello");
        testFinal.changeValue(buffer);
        System.out.println(buffer);

    } 
    public void changeValue(final StringBuffer buffer){ 
        //final修饰引用类型的参数,不能再让其指向其他对象,但是对其所指向的内容是可以更改的。 
        //buffer = new StringBuffer("hi");
        buffer.append("world");
    }
}
输出结果为 helloworld

很显然,用final进行修饰虽不能再让buffer指向其他对象,但对于buffer指向的对象的内容是可以改变的。现在假设一种情况,如果把final去掉,结果又会怎样?
看下面的代码:

public class TestFinal { 
    public static void main(String[] args){
        TestFinal testFinal = new TestFinal();
        StringBuffer buffer = new StringBuffer("hello");
        testFinal.changeValue(buffer);
        System.out.println(buffer);

    } 

    public void changeValue(StringBuffer buffer){ //buffer重新指向另一个对象
        buffer = new StringBuffer("hi");
        buffer.append("world");
        System.out.println(buffer);
    }
}
运行结果:
hiworld
hello

从运行结果可以看出,将final去掉后,同时在changeValue中让buffer指向了其他对象,并不会影响到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。

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