深入理解final关键字

Posted 2020-09-29 我是修电脑的

 

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：

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"; 
    } 
} 

这段代码的输出结果为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：

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; 
} 

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参数的问题

     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。看下面的例子：

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");
    }
}

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。

 

 

 

关于final的重要知识点

1. final关键字可以用于成员变量、本地变量、方法以及类。
2. final成员变量必须在声明的时候初始化或者在构造器中初始化，否则就会报编译错误。
3. 你不能够对final变量再次赋值。
4. 本地变量必须在声明时赋值。
5. 在匿名类中所有变量都必须是final变量。
6. final方法不能被重写。
7. final类不能被继承。
8. final关键字不同于finally关键字，后者用于异常处理。
9. final关键字容易与finalize()方法搞混，后者是在Object类中定义的方法，是在垃圾回收之前被JVM调用的方法。
10. 接口中声明的所有变量本身是final的。
11. final和abstract这两个关键字是反相关的，final类就不可能是abstract的。
12. final方法在编译阶段绑定，称为静态绑定(static binding)。
13. 没有在声明时初始化final变量的称为空白final变量(blank final variable)，它们必须在构造器中初始化，或者调用this()初始化。不这么做的话，编译器会报错“final变量(变量名)需要进行初始化”。
14. 将类、方法、变量声明为final能够提高性能，这样JVM就有机会进行估计，然后优化。
15. 按照Java代码惯例，final变量就是常量，而且通常常量名要大写：

1	private final int COUNT = 10;

1. 对于集合对象声明为final指的是引用不能被更改，但是你可以向其中增加，删除或者改变内容。譬如：

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private final List Loans = new ArrayList(); list.add(“home loan”);  //valid list.add("personal loan"); //valid loans = new Vector();  //not valid

我们已经知道final变量、final方法以及final类是什么了。必要的时候使用final，能写出更快、更好的代码的。

原文链接： Javarevisited 翻译： ImportNew.com - 唐小娟
译文链接： http://www.importnew.com/7553.html
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