Final 关键字

Posted 2020-10-01 JMCui

1、概述

    最一般的意思就是声明 “这个东西不能改变”。之所以要禁止改变，可能是考虑到两方面的因素：设计或效率。 final 关键字可以用来修饰变量、方法和类，修饰变量表示变量不能被修改，修饰方法表示方法不能被重写，修饰类表示类不能被继承。

    由于以下两个原因，数据的恒定不变是很有用的。

• 它可以是一个永不改变的“编译期常量”(仅限基本数据类型，提高编译效率)。
• 它可以是一个在运行期间被初始化的值，而你不希望他改变。   

2、修饰变量

    当对对象引用而不是对原始类型运用 final 时，其含义会有一点令人迷惑。对于原始类型，final 使数值恒定不变，而对于对象引用，final 使引用恒定不变。一旦引用被初始化指向一个对象，就无法对他改变以指向另一个对象。然而，对象其本身却是可以修改的，Java并未提供使任何对象恒定不变的途径。来个Demo 如下:

public class Value
{
    int i=1;
}

public class FinalData
{
    final int i1 = 9;
    static final int I2 = 99;
    public static final int I3 = 39;
    final int i4 = (int)(Math.random()*20);//特别注意
    static final int i5 = (int)(Math.random()*20);//特别注意
    Value v1 = new Value();
    final Value v2 = new Value();
    static final Value v3 = new Value();
    final int[] a = { 1, 2, 3, 4, 5, 6 };
    public void print(String id)
    {
        System.out.println(id + ": " + "i4 = " + i4 + ", i5 = " + i5);
    }

    public static void main(String[] args)
    {
        FinalData fd1 = new FinalData();
       //! fd1.i1++; // Error:final的值不能被改变
        fd1.v2.i++; // 对象的成员未被设成final，不会报错
        fd1.v1 = new Value(); // OK --不是final对象
        for(int i = 0; i < fd1.a.length; i++)
            fd1.a[i]++; // 对象的成员未被设成final，不会报错
           // fd1.v2 = new Value(); // Error: Can\'t
           // fd1.v3 = new Value(); // 不能将一个final引用指向另一个
           // fd1.a = new int[3];
        fd1.print("fd1");
        System.out.println("Creating new FinalData");
        FinalData fd2 = new FinalData();
        fd1.print("fd1");
        fd2.print("fd2");
    }
}

    不能由于某样东西的属性是 final，就认定它的值能在编译时期知道。 i4 和 i5 向大家证明了这一点。它们在运行期间使用随机生成的数字。例子的这一部分也向大家揭示出将 final 值设为 static 和非 static 之间的差异 。记住一点：static局部变量在所处模块在初次运行时进行初始化工作，且只操作一次。

    请注意，带有恒定初始值（即编译期常量）的final static 原始类型全部用大写字母命名，并且字与字之间用下划线来隔开。一个既是 static 又是 final 的域只占一份不能改变的存储空间。

    Java 强行要求我们对 final 进行赋值处理 —— 要么在定义字段时，要么在每个构建器中。这样就可以确保 final 字段在使用前获得正确的初始化。

 3、修饰方法

    之所以要使用 final 方法，可能是出于对两方面理由的考虑：

1、为方法“上锁”，防止任何继承类改变它的本来含义。设计程序时，若希望一个方法的行为在继承期间保持不变，而且不可被覆盖或改写，就可以采取这种做法。

2、将一个方法设成 final 后，编译器就可以把对那个方法的所有调用都置入“嵌入”调用里。只要编译器发现一个 final 方法调用，就会（根据它自己的判断）忽略为执行方法调用机制而采取的常规代码插入方法（将自变量压入堆栈；跳至方法代码并执行它；跳回来；清除堆栈自变量；最后对返回值进行处理）。相反，它会用方法主体内实际代码的一个副本来替换方法调用。这样做可避免方法调用时的系统开销。当然，若方法体积太大，那么程序也会变得雍肿，可能受到到不到嵌入代码所带来的任何性能提升。因为任何提升都被花在方法内部的时间抵消了。 Java 编译器能自动侦测这些情况，并颇为“明智”地决定是否嵌入一个 final 方法。然而，最好还是不要完全相信编译器能正确地作出所有判断。通常，只有在方法的代码量非常少，或者想明确禁止方法被覆盖的时候，才应考虑将一个方法设为final。

    

    类内所有 private 方法都自动成为 final。由于我们不能访问一个 private 方法，所以它绝对不会被其他方法覆盖。

 

    Java 允许你以在参数列表中以声明的方式将参数指明为 final。这意味着你无法在方法中更改参数引用所指向的对象。

 

    大多数情况下，设置final 方法并不会对我们程序的整体性能产生什么改观。所以，最好根据设计来决定是否使用final，而不是出于试图提高性能。

4、修饰类

    如果说整个类都是 final（在它的定义前冠以 final 关键字），就表明自己不希望从这个类继承，或者不允许其他任何人采取这种操作。换言之，出于这样或那样的原因，我们的类肯定不需要进行任何改变；或者出于安全方面的理由，我们不希望进行子类化（子类处理）。

     请注意，根据你的选择，final 类的数据成员可以是 final，也可以不是。不论类是否被定义为 final，相同的规则都适用于 final 的数据成员。当然，Final 类的所有方法都默认是 final 修饰的。