Final 关键字

1、涵义

    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。

3、空白Final

Java强行要求我们对 final 进行赋值处理—— 要么在定义字段时使用一个表达 式,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。 空白final在关键字final的使用上提供了更大的额灵活性。为此一个类中的final成员就可以实现依对象而有所不同,却又保持其恒定不变的特性。

4、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。

5、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。

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