深入Java Final

2019-11-26 16:11:42

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供稿：網友

JAVA關鍵字final用于修飾數據、方法或類，通常意味著“無法改變的”，既數據不能改變，方法不能覆蓋，類不能繼承。一般采用final有兩種原因：設計和效率。而隨著JAVA版本的更新，一些效率上的問題可以交由編譯器和JVM處理。因此，采用final來解決效率問題就顯得不是那么重要了。

Final修飾符大多運用于基本數據類型（primitive）域或者不可變（immutable）類的域（如果類中的所有方法方法都不會改變其對象，這種類就是不可變類。String就是一個不可變類）。

【final數據】

Final關鍵字用修飾數據主要有兩種情況：

1. 編譯期常量

2. 運行時初始化的值

對于編譯期常量，指的是一個既是final又是static的域（依照慣例，編譯期常量全部用大寫字母命名，并且用下劃線分隔各個單詞），它只占據一段不能改變的存儲空間。編譯器可以將編譯期常量代入到任何可能用到它的計算式中，也就是說，可以在編譯時執行計算式，這相對減輕了運行時負擔。編譯期常量在定義時必須對它賦值（不一定是基本類型）。

運行時初始化的值，對于基本類型，final使得其值不可改變；而對于對象引用，final使得引用不可改變，即無法將其改為指向另一個對象，然而，對象本身卻可以修改（適用于數組，數組也是對象）。

復制代碼代碼如下:

public class javaFinalData{

    private static final String TESTD = "test";
    public static final String TESTE = "test";
    public static final String[] TESTF = {"1","2"}; //非基本類型
    private static final String[] TESTG = new String[2];

    public static void main(String args[]){
        final int testA = 1;
        final String testB = "test";
        final int[] testC = {1,1,2,};
        System.out.println(testC[1]);
        testC[1] = 123;
        System.out.println(testC[1]);
    }
}

【未賦值的final域】

JAVA允許生成未賦值的final域，但是必須在域的定義處或者每個構造器中對final域進行賦值（有多少個構造器就必須賦值幾次），確保在使用前被初始化。采用這種方式，可以使得final運用得更加靈活，在同一個類中，根據不同的對象賦予不同的值，卻又保持不可改變的特性。

復制代碼代碼如下:

public class javaBlankFinal{
    private final int blank;

    public javaBlankFinal(){
        blank = 2011;
    }

    public javaBlankFinal(int temp){
        blank = 2012;
    }

    public javaBlankFinal(String temp){
        blank = 2014;
    }

    public static void main(String args[]){
        new javaBlankFinal();
    }
}

【final方法】

使用final方法有兩方面原因：一是將方法鎖定，防止方法被覆蓋，確保在繼承中方法行為保持不變；二是將方法調用轉為內聯調用（inlining），以減少方法調用的開銷。但是，在最近的版本中，JVM可以自行進行優化，因此無需使用final方法來處理效率問題。

關于final方法，還有一點需要注意，類中所有的private方法都隱式地指定為final方法（也可以為其加上final修飾，但沒有意義）。當你試圖覆蓋一個private方法，編譯器并沒有報錯，但是，實際上你并沒有覆蓋該方法，只是生成了一個新方法。因為private方法是無法被外部類所訪問的，當然就無法覆蓋到它了。

使用@Override注解可以防止上述問題。如程序所示：

復制代碼代碼如下:

class finalFunction{
    private void finalFunctionA(){
        System.out.println("finalFunctionA");
    }

    private final void finalFunctionB(){
        System.out.println("finalFunctionB");
    }

    final void finalFunctionC(){
        System.out.println("finalFunctionC");
    }

    void functionD(){}
}

class overrideFinalFunction extends finalFunction{
    //@Override   添加@Override注解可以識別是否是override
    public void finalFunctionA(){
        System.out.println("override finalFunctionA");
    }

    public final void finalFunctionB(){
        System.out.println("override finalFunctionB");
    }

    //final void finalFunctionC(){}   //Cannot override the final method from finalFunction

    @Override
    void functionD(){} //真正的override方法
}

public class javaFinalFunction extends finalFunction{
    public static void main(String args[]){
        finalFunction ff = new finalFunction();
        //ff.finalFunctionA(); //無法調用private方法
        //ff.finalFunctionB();

        overrideFinalFunction off = new overrideFinalFunction();
        off.finalFunctionA();   //public方法
        off.finalFunctionB();
    }
}

【final類】

使用final類一般是出于設計原因，不允許該類被繼承。這樣可以保證類的行為不會改變，或許還能避免一些安全危機。Final類中所有的方法都隱式指定為final方法，因此無法被覆蓋（因為final類禁止繼承，也就無法覆蓋其類中的方法）。在Java核心API中，有許多應用final的例子，例如java.lang.String。為String類指定final防止覆蓋length()等方法。

對于final域來說，即使將一個類聲明為final，類中的域不會自動成為final域。

復制代碼代碼如下:

final class finalClass{
    int testA = 2011;
}
//class extendFinalClassextends finalClass{}  //can not extendthe final class finalClass

public class javaFinalClass{
    public static void main(String args[]){
       finalClass fc = new finalClass();
       System.out.println(fc.testA);
       fc.testA = 2012;
       System.out.println(fc.testA);
    }
}