Java 中的final关键字有哪些用法?

2021-04-28 20:05发布

8条回答
灰机带翅膀
1楼 · 2021-04-29 16:23.采纳回答

1、修饰数据

在编写程序时,我们经常需要说明一个数据是不可变的,我们成为常量。在java中,用final关键字修饰的变量,只能进行一次赋值操作,并且在生存期内不可以改变它的值。更重要的是,final会告诉编译器,这个数据是不会修改的,那么编译器就可能会在编译时期就对该数据进行替换甚至执行计算,这样可以对我们的程序起到一点优化。不过在针对基本类型和引用类型时,final关键字的效果存在细微差别。

 2、修饰方法参数

前面我们可以看到,如果变量是我们自己创建的,那么使用final修饰表示我们只会给它赋值一次且不会改变变量的值。那么如果变量是作为参数传入的,我们怎么保证它的值不会改变呢?这就用到了final的第二种用法,即在我们编写方法时,可以在参数前面添加final关键字,它表示在整个方法中,我们不会(实际上是不能)改变

 3、修饰方法

第三种方式,即用final关键字修饰方法,它表示该方法不能被覆盖。这种使用方式主要是从设计的角度考虑,即明确告诉其他可能会继承该类的程序员,不希望他们去覆盖这个方法。这种方式我们很容易理解,然而,关于private和final关键字还有一点联系,这就是类中所有的private方法都隐式地指定为是final的,由于无法在类外使用private方法,所以也就无法覆盖它。

  4、修饰类

了解了final关键字的其他用法,我们很容易可以想到使用final关键字修饰类的作用,那就是用final修饰的类是无法被继承的。


722
2楼 · 2021-04-29 14:10

(1)修饰类:表示该类不能被继承;

(2)修饰方法:表示方法不能被重写;

(3)修饰变量:表示变量只能赋值一次且赋值以后值不能被修改(常量)


summer
3楼 · 2021-04-30 17:58

(1)修饰变量

    用final关键字修饰的变量,只能进行一次赋值操作,并且在生存期内不可以改变它的值。final 修饰的变量可以先声明,后赋值。
    final修饰基本类型时,起到常量的作用,基本类型的值不可变。
    final修饰引用类型时,不能再指向其他的对象,但被引用的对象的值是可以改变的(引用变量的值
    实际上是它所引用的对象的地址)。
    当用final作用于类的成员变量时,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。

(2)修饰方法参数

    编写方法时,可以在参数前面添加final关键字,它表示在整个方法中,不会(实际上是不能)改变参数的值,具体类似于修饰数据。
    即不能改变参数的值,但是可以改变引用类型参数的对象的值。同时,即使没有final的修饰,参数的改变也不会影响到方法外的变量。

(3)修饰方法

    final关键字修饰方法,它表示该方法不能被覆盖(重写)。另外,类中所有的private方法都隐式地指定为是final的,由于无法在类外使用private方法,所以也就无法覆盖它。此时可以在子类中定义相同的方法名和参数,这种情况不再产生重写与final的矛盾,而是在子类中重新定义了新的方法。可以对private方法添加final修饰符,但并没有添加任何额外意义。
    (4) 修饰类
    用final修饰的类是无法被继承的。且final类中的所有成员方法都会被隐式地指定为final方法。

1.修饰数据

在编写程序时,我们经常需要说明一个数据是不可变的,我们成为常量。在java中,用final关键字修饰的变量,只能进行一次赋值操作,并且在生存期内不可以改变它的值。更重要的是,final会告诉编译器,这个数据是不会修改的,那么编译器就可能会在编译时期就对该数据进行替换甚至执行计算,这样可以对我们的程序起到一点优化。不过在针对基本类型和引用类型时,final关键字的效果存在细微差别。我们来看下面的例子:

 1 class Value { 2     int v; 3     public Value(int v) { 4         this.v = v; 5     } 6 } 7  8 public class FinalTest { 9     10     final int f1 = 1;11     final int f2;12     public FinalTest() {13         f2 = 2;14     }15 16     public static void main(String[] args) {17         final int value1 = 1;18         // value1 = 4;19         final double value2;20         value2 = 2.0;21         final Value value3 = new Value(1);22         value3.v = 4;23     }24 }

上面的例子中,我们先来看一下main方法中的几个final修饰的数据,在给value1赋初始值之后,我们无法再对value1的值进行修改,final关键字起到了常量的作用。从value2我们可以看到,final修饰的变量可以不在声明时赋值,即可以先声明,后赋值。value3时一个引用变量,这里我们可以看到final修饰引用变量时,只是限定了引用变量的引用不可改变,即不能将value3再次引用另一个Value对象,但是引用的对象的值是可以改变的,从内存模型中我们看的更加清晰:

上图中,final修饰的值用粗线条的边框表示它的值是不可改变的,我们知道引用变量的值实际上是它所引用的对象的地址,也就是说该地址的值是不可改变的,从而说明了为什么引用变量不可以改变引用对象。而实际引用的对象实际上是不受final关键字的影响的,所以它的值是可以改变的。

另一方面,我们看到了用final修饰成员变量时的细微差别,因为final修饰的数据的值是不可改变的,所以我们必须确保在使用前就已经对成员变量赋值了。因此对于final修饰的成员变量,我们有且只有两个地方可以给它赋值,一个是声明该成员时赋值,另一个是在构造方法中赋值,在这两个地方我们必须给它们赋初始值。

最后我们需要注意的一点是,同时使用static和final修饰的成员在内存中只占据一段不能改变的存储空间。

2.修饰方法参数

前面我们可以看到,如果变量是我们自己创建的,那么使用final修饰表示我们只会给它赋值一次且不会改变变量的值。那么如果变量是作为参数传入的,我们怎么保证它的值不会改变呢?这就用到了final的第二种用法,即在我们编写方法时,可以在参数前面添加final关键字,它表示在整个方法中,我们不会(实际上是不能)改变参数的值:

复制代码

public class FinalTest {    /* ... */

    public void finalFunc(final int i, final Value value) {        // i = 5; 不能改变i的值        // v = new Value(); 不能改变v的值
        value.v = 5; // 可以改变引用对象的值    }
}

复制代码

3.修饰方法

第三种方式,即用final关键字修饰方法,它表示该方法不能被覆盖。这种使用方式主要是从设计的角度考虑,即明确告诉其他可能会继承该类的程序员,不希望他们去覆盖这个方法。这种方式我们很容易理解,然而,关于private和final关键字还有一点联系,这就是类中所有的private方法都隐式地指定为是final的,由于无法在类外使用private方法,所以也就无法覆盖它。

4.修饰类

了解了final关键字的其他用法,我们很容易可以想到使用final关键字修饰类的作用,那就是用final修饰的类是无法被继承的。

上面我们讲解了final的四种用法,然而,对于第三种和第四种用法,我们却甚少使用。这不是没有道理的,从final的设计来讲,这两种用法甚至可以说是鸡肋,因为对于开发人员来讲,如果我们写的类被继承的越多,就说明我们写的类越有价值,越成功。即使是从设计的角度来讲,也没有必要将一个类设计为不可继承的。Java标准库就是一个很好的反例,特别是Java 1.0/1.1中Vector类被如此广泛的运用,如果所有的方法均未被指定为final的话,它可能会更加有用。如此有用的类,我们很容易想到去继承和重写他们,然而,由于final的作用,导致我们对Vector类的扩展受到了一些阻碍,导致了Vector并没有完全发挥它应有的全部价值。


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。


zgzbs
6楼 · 2021-08-26 17:52

根据程序上下文环境,Java关键字final有“这是无法改变的”或者“终态的”含义,它可以修饰非抽象类、非抽象类成员方法和变量。你可能出于两种理解而需要阻止改变:设计或效率。
final类不能被继承,没有子类,final类中的方法默认是final的。
final方法不能被子类的方法覆盖,但可以被继承。
final成员变量表示常量,只能被赋值一次,赋值后值不再改变。
final不能用于修饰构造方法。
注意:父类的private成员方法是不能被子类方法覆盖的,因此private类型的方法默认是final类型的。

IT学习
7楼 · 2021-08-27 15:48

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。
 主要介绍:一.final关键字的基本用法。二.深入理解final关键字

 

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:

     public class Test {    public static void main(String[] args) {      String a = "hello2";       final String b = "hello";      String d = "hello";      String c = b + 2;       String e = d + 2;      System.out.println((a == c));      System.out.println((a == e));    }  }    

  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:

     public class Test {    public static void main(String[] args) {      String a = "hello2";       final String b = getHello();      String c = b + 2;       System.out.println((a == c));    }    public static String getHello() {      return "hello";    }  }    

  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:

     public class Test {    public static void main(String[] args) {      final MyClass myClass = new MyClass();      System.out.println(++myClass.i);    }  }  class MyClass {    public int i = 0;  }  
   

  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:

     public class Test {    public static void main(String[] args) {      MyClass myClass1 = new MyClass();      MyClass myClass2 = new MyClass();      System.out.println(myClass1.i);      System.out.println(myClass1.j);      System.out.println(myClass2.i);      System.out.println(myClass2.j);    }  }  class MyClass {    public final double i = Math.random();    public static double j = Math.random();  }    

  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:

     public class Test {    public static void main(String[] args) {      MyClass myClass = new MyClass();      StringBuffer buffer = new StringBuffer("hello");      myClass.changeValue(buffer);      System.out.println(buffer.toString());    }  }  class MyClass {    void changeValue(final StringBuffer buffer) {      buffer.append("world");    }  }    


 

  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。

 

以上内容就是Java中final关键字详解,希望对大家有所帮助。


123无语呀
8楼 · 2021-11-19 17:00

(1)修饰变量:用final关键字修饰的变量,只能进行一次赋值操作,并且在生存期内不可以改变它的值。

(2)修饰方法参数:编写方法时,可以在参数前面添加final关键字,它表示在整个方法中,不会(实际上是不能)改变参数的值,具体类似于修饰数据。

(3)修饰方法: final关键字修饰方法,它表示该方法不能被覆盖(重写)。另外,类中所有的private方法都隐式地指定为是final的,由于无法在类外使用private方法,所以也就无法覆盖它。

回答: 2021-11-19 17:00

(1)修饰变量:用final关键字修饰的变量,只能进行一次赋值操作,并且在生存期内不可以改变它的值。

(2)修饰方法参数:编写方法时,可以在参数前面添加final关键字,它表示在整个方法中,不会(实际上是不能)改变参数的值,具体类似于修饰数据。

(3)修饰方法: final关键字修饰方法,它表示该方法不能被覆盖(重写)。另外,类中所有的private方法都隐式地指定为是final的,由于无法在类外使用private方法,所以也就无法覆盖它。

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