final关键字
今天解析一下java的关键字final,为下一篇String为什么是final的做准备。它通常是指这是无法改变的,不想做改变有两种理由:设计或效率。
下面谈论可能用到final的三种情况:变量、方法和类。
一、final变量
很多编程语言都有某种方法,来向编译器告知一块区域是恒定不变的。有时数据的恒定不变是很有用的,比如:
1,一个永不改变的编译时常量。
2,一个在运行时被初始化的值,而你不希望它被改变。
对于编译期常量这种情况,编译器可以将该常量值代入任何可能用到它的计算式中,也就是说,可以在编译时执行计算式,这减轻了一些运行时的负担。在Java中,这类常量必须是基本数据类型,并且以关键字final表示。在对这个常量进行定义的时候,必须对其进行赋值。
一个既是static又是final的域只占据一段不能改变的存储空间。
当对对象引用而不是基本类型运用final时,其含义会有一点令人迷惑。对于基本类型,final使数值恒定不变;而用于对象引用,final使引用恒定不变。一旦引用被初始化指向一个对象,就无法再把它改为指向另一个对象。然而,对象其自身却是可以被修改的,java并未提供使任何对象恒定不变的途径。这一限制同样适用数组,它也是对象。
package com.test;
import java.util.Random;
public class Test {
private static Random rand = new Random(30);
private final String id;
public Test(String id){
this.id = id;
}
//在编译期间就为常数
private final int valueOne = 9;
private static final int VALUE_TWO = 99;
//典型的公有常量
public static final int VALUE_THREE = 69;
//在编译期并不能被确定为常量
private final int i4 = rand.nextInt(20);
static final int INT_5 = rand.nextInt(20);
//引用数据类型
private Value v1 = new Value(11);
private final Value v2 = new Value(22);
private static final Value v3 = new Value(33);
//数组
private final int[] array = {1,2,3,4};
//输出
public String toString(){
return id + ": " + "i4= " + i4 + ".INT_5 =" +INT_5;
}
@org.junit.Test
public void test(){
Test test1 = new Test("test1");
//test1.valueOne++; 错误,值并不能改变
test1.v2.i++;//引用不可变,但是内容可变
test1.v1 = new Value(34);//ok -- not final
for(int i=0;i<array.length;i++){
test1.array[i]++;//Object is not constant!
}
//test1.v2 = new Value(1); 错误,引用并不能改变
//test1.v3 = new Value(2); 错误,引用并不能改变
//test1.array = new int[3];错误,引用并不能改变
}
}
空白final:java允许‘空白final',空白final是指被声明为final,但又未给定初值的域。但是无论什么情况,编译器都确保空白final在使用前都必须被初始化,就像上面例子的id,在构造器中必须被赋初值。
final参数:Java允许在参数列表中以声明的方式将参数指明为final。如果是基本数据类型,则不允许修改其值;如果是引用类型,则意味着无法在方法中更改参数引用所指向的对象。
二、final方法
使用的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。过去建议使用final方法的第二个原因是效率。在java的早期实现中,如果将一个方法指明为final,就是同意编译器将针对该方法的所有调用都转化为内嵌调用。最近的版本不再需要使用final方法来优化了。final和private方法都隐式地指定为final的。由于无法取用private方法,所以也就无法覆盖它。可以对private方法添加final修饰词,但这并不能给该方法增加任何额外的意义。
三、final类
当将某个类的整体定义为final时,就表明了对该类的设计永不需要做任何变动,或者出于安全的考虑,你不希望它有子类。