浅析Java中的final关键字

浅析Java中的final关键字

浅析Java中的final关键字
　　谈到final关键字，想必很多人都不陌生，在使用匿名内部类的时候可能会经常用到final关键字。另外，Java中的String类就是一个final类，那么今天我们就来了解final这个关键字的用法。下面是本文的目录大纲：
　　一.final关键字的基本用法
　　二.深入理解final关键字
　　若有不正之处，请多多谅解并欢迎指正。
　　请尊重作者劳动成果，转载请标明原文链接：
　　http://www.cnblogs.com/dolphin0520/p/3736238.html

一.final关键字的基本用法

　　在Java中，final关键字可以用来修饰类、方法和变量（包括成员变量和局部变量）。下面就从这三个方面来了解一下final关键字的基本用法。
　　1.修饰类
　　当用final修饰一个类时，表明这个类不能被继承。也就是说，如果一个类你永远不会让他被继承，就可以用final进行修饰。final类中的成员变量可以根据需要设为final，但是要注意final类中的所有成员方法都会被隐式地指定为final方法。



　　在使用final修饰类的时候，要注意谨慎选择，除非这个类真的在以后不会用来继承或者出于安全的考虑，尽量不要将类设计为final类。
　　2.修饰方法
　　下面这段话摘自《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。
　　注：类的private方法会隐式地被指定为final方法。
　　3.修饰变量
　　修饰变量是final用得最多的地方，也是本文接下来要重点阐述的内容。首先了解一下final变量的基本语法：
　　对于一个final变量，如果是基本数据类型的变量，则其数值一旦在初始化之后便不能更改；如果是引用类型的变量，则在对其初始化之后便不能再让其指向另一个对象。
　　举个例子：
　　


　　上面的一段代码中，对变量i和obj的重新赋值都报错了。

二.深入理解final关键字

　　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：

　　

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：

　　这段代码的输出结果为false。
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：

　　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和static
　　很多时候会容易把static和final关键字混淆，static作用于成员变量用来表示只保存一份副本，而final的作用是用来保证变量不可变。看下面这个例子：

　　运行这段代码就会发现，每次打印的两个j值都是一样的，而i的值却是不同的。从这里就可以知道final和static变量的区别了。
4.匿名内部类中使用的外部局部变量为什么只能是final变量？
　　这个问题请参见上一篇博文中《Java内部类详解》中的解释，在此处不再赘述。
5.关于final参数的问题
　　关于网上流传的”当你在方法中不需要改变作为参数的对象变量时，明确使用final进行声明，会防止你无意的修改而影响到调用方法外的变量“这句话，我个人理解这样说是不恰当的。
　　因为无论参数是基本数据类型的变量还是引用类型的变量，使用final声明都不会达到上面所说的效果。
　　看这个例子就清楚了：



　　上面这段代码好像让人觉得用final修饰之后，就不能在方法中更改变量i的值了。殊不知，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：

　　运行这段代码就会发现输出结果为 helloworld。很显然，用final进行修饰并没有阻止在changeValue中改变buffer指向的对象的内容。有人说假如把final去掉了，万一在changeValue中让buffer指向了其他对象怎么办。有这种想法的朋友可以自己动手写代码试一下这样的结果是什么，如果把final去掉了，然后在changeValue中让buffer指向了其他对象，也不会影响到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。
　　所以关于网上流传的final参数的说法，我个人不是很赞同。
参考资料：
　　《Java编程思想》

作者：海子
　　　　
出处：http://www.cnblogs.com/dolphin0520/
　　　　
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分类: Java基础

标签: Java

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海 子

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posted @ 2014-07-09 15:34 海 子 阅读(87630)
评论(23) 编辑 收藏

评论列表

#1楼 2014-07-09
17:31 Antineutrino

不要误会其本意，使用final修饰方法参数的目的是防止修改这个参数的值，同时也是一种声明和约定，强调这个参数是不可变的
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#2楼 2014-07-09
19:54 沧海一滴

@ Antineutrino

引用
不要误会其本意，使用final修饰方法参数的目的是防止修改这个参数的值，同时也是一种声明和约定，强调这个参数是不可变的

?
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#3楼 2014-07-09
23:05 CamelOnTheWay

@ Antineutrino

引用
不要误会其本意，使用final修饰方法参数的目的是防止修改这个参数的值，同时也是一种声明和约定，强调这个参数是不可变的

同感！
支持(0)反对(0)

#4楼 2014-07-14
08:39 muxiao

final 变量的修饰方法有三种，除了你说的哪两种之外，还有一种：如果是static final变量，可以在static代码块中初始化；如果没有static修饰符的话，可以在一般代码块中修饰。
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#5楼 2015-04-07
17:15 chows_cnblogs

受益匪浅 谢谢博主
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#6楼 2015-06-12
09:54 Captain_Lucky

刚好想了解final修饰引用变量，赞一个！
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#7楼 2015-07-19
15:53 huangzh198

在看Calendar类，

Calendar类的YEAR，HOUR，MINUTE，SECOND是Final的，但为什么我运行以下代码，每次的秒数会变化呢？

而且Calendar类中有可以改变这些数据域的方法

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#8楼 2015-08-03
10:59 oct

final修饰其实是防止其被重新初始化 也就是被重新new 一个 或者被 = 赋值而已。
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#9楼 2015-09-11
21:54 鸿鹄鸿鹄

很不错啊
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#10楼 2015-10-05
22:09 Java开发学习者

最后一个例子，既然形参的改变不会影响原参，输出为什么会发生变化呢
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#11楼 2015-10-22
00:24 朩頭亼の儛

@ huangzh198

Calendar 改变数据域并非改变了 YEAR，HOUR 等的值，而是改变了 Calendar 类里的一个叫 fields 的成员，它里面存的才是对应的 YEAR，HOUR 数值。

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#12楼 2015-10-22
00:27 朩頭亼の儛

@ Java开发学习者

这个可以参考博主写的

2.被final修饰的引用变量指向的对象内容可变吗？

部分。
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#13楼 2015-10-23
10:41 正俊

为什么StringBuffer可以用可以修改，而其他的数据类型修改的不成功呢？Stringbuffer是什么原理,请指教？
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#14楼 2015-10-25
19:56 huangzh198

@ 朩頭亼の儛

好的，我看到了。明白了为什么这些YEAR、HOUR要大写了，因为他们的指向的确是不变的，变的只是fields[]里的数值
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#15楼 2015-11-23
18:18 Java乔

@ muxiao

这个应该属于静态的范畴了，跟final没多大关系了
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#16楼 2015-11-23
18:20 Java乔

@ Java开发学习者

因为字符串是引用数据类型，方法中改变了所指向地址中的字符串，所以结果改变
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#17楼 2015-11-23
18:25 Java乔

类的private方法会隐式地被指定为final方法。

这句话不是很明白，有什么依据吗？私有化是不会被继承的，而final是可以继承的。为什么私有会隐式的指定为final呢？
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#18楼 2015-11-23
19:22 xiaojunjor

“当你在方法中不需要改变作为参数的对象变量时，明确使用final进行声明，会防止你无意的修改而影响到调用方法外的变量”

这句话个人感觉没问题，参数如果是基本数据类型，那用final修饰就无意义了，这句话里也说了是对象变量时。

然后你举的例子中是用append方法修改了buffer，这个是属于changeValue方法本身的意愿，所以自然会修改buffer。

但是如果你在changeValue方法中这么定义：

buffer = new StringBuffer("HolleWorld");

这样是会报错的，所以说防止了对buffer指向的无意修改，但是却保留了对buffer对象本身的修改权。
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#19楼 2015-11-25
14:55 天狼星主

对于传值的说明，以下的代码可以说明：

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#20楼 2016-02-18
16:02 学习不累，坚持每天学习就牛逼！

“让形参重新指向另一个对象对实参并没有任何影响”最好一句话貌似是不对。你最后一个例子只是拿 StringBuffer 来举例，这是个特殊的类。你换个其他类就知道了。
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#21楼 2016-03-10
14:35 uurun

文章写的不错 学习了

看了后面的评论 很多对这部分知识都理解的不深

对比c++ 当final修饰值类型时就相当于c++中的const 例如const int i = 0;i是常量无法改变其值。 而当final修饰引用类型时相当于c++中的int* const p = (int*)malloc(sizeof(int)); p指向的值*p可以被修改，而指针p指向的地址不能改变。

在java方法中创建一个引用类型 例如 Double d = new Double(1.0); 其实同时在栈内存和堆内存都占用了内存。new Double(1.0)实在堆内存申请的空间，而等号赋值d却是是栈内存中，d保存的是堆内存的地址，其实是一个值类型。那么终结博主文章可以这样理解 final是修饰在堆内存中的分配值类型不可变。
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#22楼 2016-03-31
15:31 fairy1674

学些了啊,还好
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#23楼 2016-05-18
11:10 havenenjoy

个人觉得楼主最后一个例子，好像有点问题。java里面怎么会只有值传递呢？

基本数据类型是值传递，对象操作是引用传递。最后一例加不加final，不影响结果，都会打印helloworld。