疯狂JAVA讲义学习——基础代码练习——final关键字——final修饰类、成员变量、成员方法、局部变量...

柔光的暖阳◎ 2023-09-30 09:38 22阅读 0赞

### final关键字的含义：final关键字代表最终的、不可改变的 ###

### 常见的四种用法： ###

① 可以用来修饰一个类  
② 可以用来修饰一个方法  
③ 可以用来修饰一个局部变量  
④ 可以用来修饰一个成员变量

## 1、final关键字用于修饰类 ##

格式如下：

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作用：使当前这个类不能有任何子类。(“太监类”)  
注意：一个类如果是final的，那么其中所有的成员方法都无法进行覆盖[重写][Link 1]

## 2、final关键字用于修饰成员方法 ##

格式如下：

![ffb68d1ba0a59a16c043105c82517bd2.png][]

作用：当final关键字用来修饰一个方法的时候，这个方法就是最终方法，不能够被覆盖重写

注意：对于类、方法来说，abstract关键字和final关键字不能同时使用，因为作用相互矛盾

## 3、final关键字用于修饰局部变量 ##

格式如下

![66fb9ec2edc57b4ce9191bbdf2235b1c.png][]

作用：当final关键字用于修饰局部变量的时候，这个局部变量就不能更改，“一次赋值，终生不变”

注意：对于 *基本类型* 来说，不可改变指的是变量当中的数据不可改变，但是对于 *引用类型* 来说，不可改变的指的是变量当中的地址值不可改变

## 4、final关键字用来修饰成员变量 ##

对于成员变量来说，如果使用了final关键字修饰，那么这个变量也照样是不可变的

① 由于成员变量具有默认值，所以用了final之后必须手动赋值，不会再给默认值了

② 对于final的成员变量，要么使用直接赋值，要么通过构造方法赋值，只能二选一

③ 必须保证类当中所有重载的构造方法，都最终会对final的成员变量进行赋值

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Final用于修饰类、成员变量和成员方法。

final修饰的类，不能被继承(String、StringBuilder、StringBuffer、Math，不可变类)，其中所有的方法都不能被重写(这里需要注意的是不能被重写，但是可以被重载，这里很多人会弄混)，所以不能同时用abstract和final修饰类(abstract修饰的类是抽象类，抽象类是用于被子类继承的，和final起相反的作用)；

Final修饰的方法不能被重写，但是子类可以用父类中final修饰的方法；

Final修饰的成员变量是不可变的，如果成员变量是基本数据类型，初始化之后成员变量的值不能被改变，

如果成员变量是引用类型，那么它只能指向初始化时指向的那个对象，不能再指向别的对象，但是对象当中的内容是允许改变的。

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我们来深入理解一下被final修饰的类、方法、变量

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那这里就有一个问题了，为什么设计了继承还要有final来破坏这种继承关系呢。

这个解释在《Java编程思想》说的比较清楚：

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。“

![e0fbceba868049a328e70b3e4007874c.png][]

这段代码的输出结果是什么呢？

答案是： true 和 false

原因：

变量a指的是字符串常量池中的 xiaomeng2；

变量 b 是 final 修饰的，变量 b 的值在编译时候就已经确定了它的确定值，换句话说就是提前知道了变量 b 的内容到底是个啥，相当于一个编译期常量；

变量 c 是 b + 2得到的，由于 b 是一个常量，所以在使用 b 的时候直接相当于使用 b 的原始值(xiaomeng)来进行计算，所以 c 生成的也是一个常量，a 是常量，c 也是常量，都是 xiaomeng2 而 Java 中常量池中只生成唯一的一个 xiaomeng2 字符串，所以 a 和 c 是相等的！

d 是指向常量池中 xiaomeng，但由于 d 不是 final 修饰，也就是说在使用 d 的时候不会提前知道 d 的值是什么，所以在计算 e 的时候就不一样了，e的话由于使用的是 d 的引用计算，变量d的访问却需要在运行时通过链接来进行，所以这种计算会在堆上生成 xiaomeng2 ,所以最终 e 指向的是堆上的 xiaomeng2 ， 所以 a 和 e 不相等。

总得来说就是:a、c是常量池的xiaomeng2，e是堆上的xiaomeng2

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可以看到这里类的属性a的值是能够改变的

然后我们总结一下使用final关键字的好处：

final方法比非final快一些

final关键字提高了性能。JVM和Java应用都会缓存final变量。

final变量可以安全的在多线程环境下进行共享，而不需要额外的同步开销。

使用final关键字，JVM会对方法、变量及类进行优化。

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### final关键字 ###

final是一个关键字，可以用于修饰类，成员变量，成员方法。

**特点**：

1.  它修饰的类不能被继承。
2.  它修饰的成员变量是一个常量。
3.  它修饰的成员方法是不能被子类重写的。

final修饰的常量定义一般都有书写规范,被final修饰的常量名称,所有字母都**大写**。

final修饰成员变量,必须初始化,初始化有两种

*  显示初始化；
 *  构造方法初始化。  
    但是不能两个一起初始化

**final和private的区别**：

1.  1.  final修饰的类可以访问；  
        private不可以修饰外部类，但可以修饰内部类(其实把外部类私有化是没有意义的)。
    2.  final修饰的方法不可以被子类重写；  
        private修饰的方法表面上看是可以被子类重写的，其实不可以，子类是看不到父类的私有方法的。
    3.  final修饰的变量只能在显示初始化或者构造函数初始化的时候赋值一次，以后不允许更改；  
        private修饰的变量，也不允许直接被子类或一个包中的其它类访问或修改，但是他可以通过set和get方法对其改值和取值。

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final修饰符

对于final修饰的成员变量而言，一旦有了初始值，就不能被重新赋值，如果既没有在定义成员变量时指定初始值，也没有在初始化块、构造器中为成员变量指定初始值，那么这些成员变量的值将一直是系统默认分配的0、'\\u0000'、false或null，这些成员变量也就完全失去了存在的意义。

因此Java语法规定：final修饰的成员变量必须由程序员显式地指定初始值。

归纳起来，final修饰的类变量、实例变量能指定初始值的地方如下：

➢ 类变量：必须在静态初始化块中指定初始值或声明该类变量时指定初始值，而且只能在两个地方的其中之一指定。

➢ 实例变量：必须在非静态初始化块、声明该实例变量或构造器中指定初始值，而且只能在三个地方的其中之一指定。

系统不会对局部变量进行初始化，局部变量必须由程序员显式初始化。

因此使用final修饰局部变量时，既可以在定义时指定默认值，也可以不指定默认值。

如果final修饰的局部变量在定义时没有指定默认值，则可以在后面代码中对该final变量赋初始值，但只能一次，不能重复赋值；

如果final修饰的局部变量在定义时已经指定默认值，则后面代码中不能再对该变量赋值。

final修饰的形参因为形参在调用该方法时，由系统根据传入的参数来完成初始化，因此使用final修饰的形参不能被赋值。

当使用final修饰基本类型变量时，不能对基本类型变量重新赋值，因此基本类型变量不能被改变。

但对于引用类型变量而言，它保存的仅仅是一个引用，final只保证这个引用类型变量所引用的地址不会改变，即一直引用同一个对象，但这个对象完全可以发生改变。

对一个final变量来说，不管它是类变量、实例变量，还是局部变量，只要该变量满足三个条件，这个final变量就不再是一个变量，而是相当于一个直接量。

➢ 使用final修饰符修饰。

➢ 在定义该final变量时指定了初始值。

➢ 该初始值可以在编译时就被确定下来。

注意：final修饰符的一个重要用途就是定义“宏变量”。当定义final变量时就为该变量指定了初始值，而且该初始值可以在编译时就确定下来，那么这个final变量本质上就是一个“宏变量”，编译器会把程序中所有用到该变量的地方直接替换成该变量的值。

final修饰的方法不可被重写。

final修饰的类不可以有子类，例如java.lang.Math类就是一个final类，它不可以有子类。

不可变(immutable)类的意思是创建该类的实例后，该实例的实例变量是不可改变的。

Java提供的8个包装类和java.lang.String类都是不可变类，当创建它们的实例后，其实例的实例变量不可改变。

如果需要创建自定义的不可变类，可遵守如下规则。

➢ 使用private和final修饰符来修饰该类的成员变量。

➢ 提供带参数的构造器(或返回该实例的类方法)，用于根据传入参数来初始化类里的成员变量。

➢ 仅为该类成员变量提供getter方法，不要为该类的成员变量提供setter方法，因为普通方法无法修改final修饰的成员变量。

➢ 如果有必要，重写Object类的hashCode()和equals()方法(关于重写hashCode()的步骤可参考8.3.1节)。equals()方法根据关键成员变量来作为两个对象是否相等的标准，除此之外，还应该保证两个用equals()方法判断为相等的对象的hashCode()也相等。

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