java问题解读,String类为什么是final的
一、理解final
望文生义,final意为“最终的,最后的”,我理解为“不能被改变的”,它可以修饰类、变量和方法。
所以我是否可以理解为被它所修饰的类、变量和方法都不能被改变呢?答案是”是“,因为有以下约束条件的存在:
1、final修饰类
被final修饰的类不能被继承,即它不能拥有自己的子类,否在会在编译期间报错。且看下面的例子:
第一步:创建一个用final修饰的父类Father
第二步:创建一个子类Son继承Father
如图所示,我们看到了报警信息,点进去一看,如下图所示:
意思就是类Son不能继承被final修饰的类Father,上面的结论得以印证。
2、final修饰方法
被final修饰的方法不能被重写,但是:
重写的前提是子类可以从父类中继承此方法,所以当父类中被final修饰的方法的访问权限为private时,子类中就可以重写该方法了。
详情且看下面的实例:
(一)父类中的方法控制权限为public
第一步:在Father类中创建一个方法,并用final修饰
第二步:用类Son继承类Father并重写work方法
可以看到当子类重写父类中用final修饰的方法时,报错了,报错信息如下:
即子类不能重写父类中被final修饰的方法
下面看另一种情况
(二)父类中的方法控制权限为private
第一步:在Father类中创建一个方法,并用final修饰
第二步:用类Son继承类Father并重写work方法
可以看到程序没有报错,黄色下划线的warning如下所示:
意为该方法没有被使用,而当我把方法的控制权限改为public并且不用final修饰时,一切继承和重写都是正常的,如下图所示:
由此,第二条结论也得以印证。
3、final修饰变量
final修饰的变量,无论是类属性、对象属性、形参还是局部变量,都需要进行初始化操作。
(1)修饰变量
可以看到被final修饰的变量报错了,报错信息如下:
意为被final修饰的字段language没有被初始化,所以当变量被final修饰时要赋值初始化,如下:
(2)修饰类属性
类属性可以理解为一个将一个类作为另一个类的属性
第一步:先创建一个特征类
第二步:将特征类Feature设置为Son类的属性,并用final修饰
同样当类属性用final修饰时报错了,报错信息如下:
同样,报错信息为没有进行对final修饰的类进行初始化,下面看一下不用final修饰时是否报错:
很明显,答案是没有,那再来看一下当初始化Feature类后又会是怎样的?
可以看到,初始化用fina修饰的属性类后并没有报错,上面的结论也得以印证了!
二、解答问题
结合以上基础知识,我们来分析一下为什么String类是final的?
首先来看一个例子:
上面这个例子,是让一个普通类继承String类,结果发现报错了,错误信息如下:
即类String1不能是final类String的子类,这里已经很明显地看出String类是final的,但是到底是为了什么呢?先给出答案吧:
主要是为了”安全性“和”效率“的缘故,因为:
1、由于String类不能被继承,所以就不会没修改,这就避免了因为继承引起的安全隐患;
2、String类在程序中出现的频率比较高,如果为了避免安全隐患,在它每次出现时都用final来修饰,这无疑会降低程序的执行效率,所以干脆直接将其设为final一提高效率;
下面是我在其他人的博客中发现的一个很有趣也很有价值的答案,截图拿来参考一下这位高人的解释:
以上就是我通过调研对本次问题的理解,如有不足或错误之处,望看到这篇文章的你能给予指点和批评,未完待续......
最佳答案:
主要是为了“效率” 和 “安全性” 的缘故。若 String允许被继承, 由于它的高度被使用率, 可能会降低程序的性能,所以String被定义成final。
其它答案一:
String和其他基本类型不同,他是个对象类型.既然是对象类型,如果是在静态方法下是必须调用静态方法或值的,如果是非静态的方法,就必须要实例化.
main函数是个static的.所以String要能像其他的基本类型一样直接被调用.这也是为什么在main函数下使用String类型不会报告错误的原因..
一下就解释了两个心里的疑问..
以前一直觉得奇怪,为什么String是对象类型在main函数下却是不需要实例化的.再次佩服java设计人员想得真周到.
其它答案二:
当定义String类型的静态字段(也成类字段),可以用静态变量(非final)代替常量(final)加快程序速度。反之,对于原始数据类型,例如int,也成立。
例如,你可能创建一个如下的String对象:
private static final String x = "example";
对于这个静态常量(由final关键字标识),你使用常量的每个时候都会创建一个临时的String对象。在字节代码中,编译器去掉”x”,代替它的是字符串“example”,以致每次引用”x”时VM都会进行一次哈希表查询。
相比之下,度于静态变量(非final关键字),字符串只创建一次。仅当初始化“x”时,VM才进行哈希表查询。
还有另一个解释:
带有final修饰符的类是不可派生的。在Java核心API中,有许多应用final的例子,例如java.lang.String。为String类指定final防止了人们覆盖length()方法。
另外,如果指定一个类为final,则该类所有的方法都是final。Java编译器会寻找机会内联(inline)所有的final方法(这和具体的编译器实现有关)。此举能够使性能平均提高50%。
示例:
public class Test {
public static void main(String[] args) {
//
}
}
如果String 不是final 那么就可以继承
public class String2 extends String{
// ..
// ...
}
那我们的 main也就可以写成
public class Test {
public static void main(String2[] args) { // 注意此处
//
}
}
英文参考:http://forums.sun.com/thread.jspa?threadID=636414
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另外补充一点:
引用:http://zhidao.baidu.com/question/94324055.html
作用就是 final的类不能被继承,不能让别人继承有什么好处?
意义就在于,安全性,如此这般:
Java自出生那天起就是“为人民服务”,这也就是为什么Java做不了病毒,也不一定非得是病毒,反正总之就是为了安全,人家Java的开发者目的就是不想让Java干这类危险的事儿,Java并不是操作系统本地语言,换句话说Java必须借助操作系统本身的力量才能做事,JDK中提供的好多核心类比如String,这类的类的内部好多方法的实现都不是Java编程语言本身编写的,好多方法都是调用的操作系统本地的API,这就是著名的“本地方法调用”,也只有这样才能做事,这种类是非常底层的,和操作系统交流频繁的,那么如果这种类可以被继承的话,如果我们再把它的方法重写了,往操作系统内部写入一段具有恶意攻击性质的代码什么的,这不就成了核心病毒了么?
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上面所述是最重要的,另外一个方面,上面2位老兄说的也都很对,就是不希望别人改,这个类就像一个工具一样,类的提供者给我们提供了,就希望我们直接用就完了,不想让我们随便能改,其实说白了还是安全性,如果随便能改了,那么Java编写的程序肯定就很不稳定,你可以保证自己不乱改,但是将来一个项目好多人来做,管不了别人,再说有时候万一疏忽了呢?他也不是估计的,所以这个安全性是很重要的,Java和C++相比,优点之一就包括这一点;
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原因绝对不只有这么多,因为如果这些个核心的类都能被随便操作的话,那是很恐怖的,会出现好多好多未知的错误,莫名其妙的错误....
【转载】http://blog.csdn.net/fenglibing/article/details/5486449
【转载】http://www.cnblogs.com/ikuman/p/3284410.html
2)、String 一旦被创建是不能被修改的,
String s = "hello";
String s1 = s + "world";
System.out.println(s);
System.out.println(s1);
StringBuffer ss = new StringBuffer("h");
StringBuffer ss1 = ss.append("w");
System.out.println(ss);
System.out.println(ss1);
}
}
运行结果:
hello
helloworld
hw
hw
因为String类不可变,因此在s被赋值为hello时,再赋值world时,被存储在另外的内存地址上,所以s的值依然为hello。但是StringBuffer没有这样不可变的保护,所以会在原来的数据上进行修改,将ss的值改为hw。
Java 设计者将 String 为可以共享的,下面这段是源码中的注释:
/**
* The {@code String} class represents character strings. All
* string literals in Java programs, such as {@code "abc"}, are
* implemented as instances of this class.
* <p>
* Strings are constant; their values cannot be changed after they
* are created. String buffers support mutable strings.
* Because String objects are immutable they can be shared. For example:
* String str = "abc";
* is equivalent to:
* char data[] = {'a', 'b', 'c'};
* String str = new String(data);
*/
对应翻译:
/**
*字符串类表示字符串。所有
*在java程序中的字符串,如“ABC”,是
*实现为这个类的实例。
*
*字符串是常量,它们的值在它们之后不能更改
*创建。支持可变字符串字符串缓冲区。
*因为字符串对象是不可改变的,它们可以共享。