Java学习笔记18---final关键字修饰变量、方法及类

英语里final这个单词大家都知道是“最终的”意思，其实还有一个意思是“不可更改的”。在Java里，final关键字作“不可更改的”来解释更合适，即由final修饰的东西是“不可更改的”。final可以修饰变量、成员方法和类，还可以修饰方法的参数，但参数归根结底还是变量。下面是详细解释。

作者： 蝉蝉

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1.final可以修饰成员变量、局部变量

(1).final修饰的变量的值不能更改，即不能再次赋值，即使赋的新值与旧值一样也不可以。

如：

      final int i = 1; //定义int型变量i，并赋初值为1

      //i = 2; //wrong

      //i = 1; //wrong

注释掉的这两行都不可以，都会出现“The final local variable i can not be assigned.It must be blank and not using a compound assignment.”的错误。

(2).final修饰的成员变量和局部变量需要在使用前赋值。

    1).对成员变量而言，可以在定义时直接赋初值；

    2).也可以先定义不赋初值，再在构造方法中对其赋值。

就是说，对象创建好后，该对象的final成员变量要保证是赋了初值的，早点(定义时赋值)、晚点(在构造方法里赋值)都没关系。

注：第二种情况，如果有多个构造方法就比较麻烦了，每个构造方法都要有赋值语句，否则会出现“The blank final field height may not have been initialized.”的错误。

      3).如果静态成员变量被修饰为final，那么该变量可看成是全局变量，即在类的整个加载期间，其值都不可变。

          如：

          static final String citizenship = "Chinese";

          citizenship既是static又是final的，static说明它是属于整个类的，类加载时就分配内存了(参见笔记9)，final说明其值不可变，即，位置固定内容也固定。

(3).把成员变量和局部变量从变量的类型上来分，

    1).当变量为基本数据类型时，变量的值不可更改，如上面的变量i；

    2).当变量为引用类型时，变量本身的值不可更改，即该变量不能指向其他的对象或数组；

        但该变量指向的对象或数组本身的内容是可以改变的；

        如：

            final Person per = new Person(); //定义了一个Person类的对象引用per，并指向了new的对象

            //per = new Person(); //重新创建一个Person类对象，并让per指向它，会出现与上面一样的错误，即final修饰的引用类型变量不能重新赋值

            per.name = "me"; //per指向的对象本身的内容可以更改

 

为方便理解起见，请参考下面的内存图：

 

2.final可以修饰成员方法

(1).final修饰的成员方法不能被子类重写，即，当父类的方法为final时，子类不能与父类有方法名、参数类型、参数个数及参数顺序都一样的方法；父类方法为private时除外，详见下面的(3)；但子类可以调用父类的final方法。

见下面的代码：

Person类的方法：
    final void finalMethod() {
        int i = 2;
        System.out.println("finalMethod: i = " + i);
    }

在TestMain中由Student类的对象引用调用：
public class TestMain {
    public static void main(String[] args) {
        Student stu = new Student();
        
        stu.finalMethod();
}

输出结果为：finalMethod: i = 2

(2).访问权限为private的方法默认为final的，但子类不可以调用private的方法，关于访问权限修饰符的问题，详见笔记10。

(3).当父类某方法为private final，子类的成员方法与父类的该成员方法重名但仅由final修饰时，这时算不算重写呢？

Person类的方法：
    private final void priFinalMethod() {
        System.out.println("Person:priFinalMethod");
    }

Student类的方法：
    final void priFinalMethod() {
        System.out.println("Student:priFinalMethod");
    }

TestMain类：
package human;

public class TestMain {
    public static void main(String[] args) {
        Person per = new Person();
        Student stu = new Student();
        Person per1 = stu;
        
//        per.priFinalMethod();
        stu.priFinalMethod();
//        per1.priFinalMethod();
}

Person类的main方法：
    public static void main(String[] args) {
        Person per = new Person();
        Student stu = new Student();
        Person per1 = stu;
        
        per.priFinalMethod();
        stu.priFinalMethod();
        per1.priFinalMethod();
}

TestMain类的输出是：

Student:priFinalMethod

    1).其中，TestMain类中注释掉的两行都提示该方法不可见；

    2).对于per来说，private的方法仅本类可见，在TestMain类中是不可见的，所以per是不能调用priFinalMethod方法的；

    3).对于per1来说，per1是指向Student对象的引用，per1只能调用Student中重写过的方法及Person类中的方法，由于这里仍然提示该方法不可见，结合2)可知，priFinalMethod方法是没被子类重写的，否则就可以调用了；

 

Person类的输出是：

Person:priFinalMethod
Student:priFinalMethod
Person:priFinalMethod

前两行好理解，最后一行，per1调用的是Person类中的priFinalMethod，进一步说明该方法未被子类重写；

否则，会优先调用子类的priFinalMethod方法的。

 

3.final可以修饰成员方法的参数

由final修饰的成员方法的参数也是不能更改的，其实参数就是变量，具体参见1即可。

这里还涉及到形参与实参的概念，具体大家自己了解吧。

 

4.final可以修饰类

由final修饰的类不能被子类继承，其成员方法也默认为final的，但成员变量是可以改变的，见下面代码：

package human;

public final class FinalClass {

    int i = 1;
    
    void test() {
        System.out.println("FinalClass:test");
    }
    
    public static void main( String[] args ) {
        FinalClass ficl = new FinalClass();
        
        System.out.println("ficl.i = " + ficl.i);
        ficl.i = 2;
        System.out.println("ficl.i = " + ficl.i);
    }
}

输出结果为：

ficl.i = 1
ficl.i = 2

可见可以修改i的值。

 

附测试源码：

Person类：

package human;

public class Person {
//class Person{
    String name;
    int age;
    String gender;
    
    //笔记18：final修饰成员变量，及成员变量为类引用时的情况
    final int height = 160;
//    final int height;
    final EduBackground edu = new EduBackground();
    
    public Person() {
//　　final height = 160;
    }
    
//笔记18：final修饰局部变量、修饰成员方法、修饰方法的参数
    //修饰局部变量时，局部变量的值不能改变
    void finalLocal() {
//        final int i = 1;
        final int i;
        
//        i = 3;
        final EduBackground edu = new EduBackground();
//        edu = new EduBackground();
        i = 1;
        System.out.println("finalLocal: i = " + i);
    }
    
    //修饰方法的参数时，参数不能被修改
    void finalArgs(final int i) {
//        i = 3;
        System.out.println("finalArgs: i = " + i);
    }
    void finalArgs(final EduBackground edu) {
//        edu = new EduBackground();
        System.out.println("finalArgs: edu");
    }
    
    //修饰成员方法时，成员方法不能被子类重写
    final void finalMethod() {
        int i = 2;
        System.out.println("finalMethod: i = " + i);
    }
    private final void priFinalMethod() {
        System.out.println("Person:priFinalMethod");
    }

    public static void main(String[] args) {
        Person per = new Person();
        Student stu = new Student();
        Person per1 = stu;
        
        per.priFinalMethod();
        stu.priFinalMethod();
        per1.priFinalMethod();
    }
}

 

Student类：

package human;

public class Student extends Person {
    String stuNumber;
    int score;
    
    public Student() {
        
    }
        
//笔记18：子类不能重写父类被final修饰的方法
//    final void finalMethod() {
//        int i = 2;
//        System.out.println("finalMethod: i = " + i);
//    }
    final void priFinalMethod() {
        System.out.println("Student:priFinalMethod");
    }

}

EduBackground类：

package human;

//public class EduBackground extends FinalClass {
public class EduBackground {

    String primarySchool;
    String secondarySchool;
    String juniorHSchool;
    String seniorHSchool;
    String university;
    
    public EduBackground() {
        
    }
}