面试题：JAVA中final关键字的作用

final关键字的功能概述

  在Java中，关键字 final 的意思是终态，可以用于声明变量、方法和类，分别表示基本类型变量值不可变，引用类型变量引用地址不可变但值可变，方法不可被覆盖，类不可被继承。下面进行详细阐述。

1、用来修饰变量

  当使用final修饰一个变量（属性）时，这个属性就成为一个常量。此时可以考虑赋值的位置有直接初始化、代码块中初始化和构造器中初始化。

final修饰局部变量

  使用final修饰形参时，表明此形参是一个常量。当我们调用此方法时，给常量形参赋一个实参以后，就只能在方法体内使用此形参，而不能重新赋值。形参是局部变量，其作用域是整个方法体。

public void localArg(final int arg){
    arg = 20;//编译不通过，异常信息【Cannot assign a value to final variable 'arg'】
    System.out.println(arg);
}
public void localArg(){
    final int ARG = 10;//常量，基本类型变量
    ARG += 20;//编译不通过
}

final关键字修饰成员变量

  对于成员变量来说，一旦使用final关键字，也是不能再次改变。
  和局部变量的不同点在于，成员变量需要有默认值，因此必须手动赋值。final修饰的成员变量赋值途径有两个，而且只能二者选择其一：①在定义的时候直接赋值，②在构造方法体里面赋值，此时必须保证所有重载的构造方法都对final修饰的成员变量赋值。

public User(Long id, int age, String name) {
    super();
    this.id = id;
    this.age = age;
    this.name = name;
    var = 91;
}

//定义时直接赋值
private final int a = 32;
//使用构造方法赋值
private final int var;
public User() {
    var = 90;
}

final修饰基本类型变量

  当使用final修饰基本类型变量时，不能对基本类型变量重新赋值，因此基本类型变量不能被改变。上文中的int ARG就属于基本类型变量。

final修饰引用类型变量

  当使用final修饰引用类型变量时，比如对象和数组等，不可变的含义就是地址值不能改变，但是该地址指向的对象的内容是可以改变的。它保存的仅仅是一个引用，final只能保证这个引用类型变量所引用的地址不会改变，即一直引用同一个对象，但这个对象完全可以改变。
  这里引用一个网上常见的例子，以说明final修饰基本类型变量和引用类型变量的区别。

//final修饰基本类型变量和引用类型变量的区别
import java.util.Arrays;
class Person
{
    private int age;
    public Person(){}
   // 有参数的构造器
    public Person(int age)  {
        this.age = age;
    }
    public void setAge(int age){this.age = age;}
    public int getAge(){return age;}
}
public class FinalReferenceTest {
    public static void main(String[] args)  {
        //final修饰数组，iArr是一个引用变量
        final int[] iArr = {5,6,12,19};
        System.out.println(Arrays.toString(iArr));
        //对数组元素排序，合法
        Arrays.sort(iArr);
        System.out.println(Arrays.toString(iArr));
        //对数组元素赋值，合法
        iArr[2] = -8;
        System.out.println(Arrays.toString(iArr));
        Arrays.sort(iArr);
        System.out.println(Arrays.toString(iArr));
        //下面语句对iArr重新赋值，非法
        //iArr = null;


        //final修饰Person变量，p是一个引用变量
        final Person p = new Person(45);
        //改变Person对象的age实例变量，合法
        p.setAge(23);
        System.out.println(p.getAge());
        //下面语句对p重新赋值，非法
        //p = null;
    }
}

  综上所述，对于一个被final修饰的变量，如果是基本数据类型的变量，则其数值一旦被初始化便不能更改；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，但是，可以改变其数值。

2.用来修饰方法

  当使用final修饰方法时，这个方法将成为最终方法，无法被子类重写。但是，该方法仍然可以被继承。例如Object类中的getClass()方法。使用IDEA，在User类中重写 Object类中的getClass()方法，则可以看到如下异常信息，提示方法无法被子类重写。

'getClass()' cannot override 'getClass()' in 'java.lang.Object'; overridden method is final

  在java中，把一个类中的方法修饰为final，意味着两个功能，第一点是该方法不能被重载，第二点是允许编译器将所有对此方法的调用转化为inline（行内）调用的机制，它会使你在调用final方法时，直接将方法主体插入到调用处，而不是进行例行的方法调用，例如保存断点，压栈等，这样可能会使你的程序效率有所提高。第二点也同时提醒我们，要谨慎的将方法定义为final，因为如果方法很庞大，你的代码量就会因为inline而迅速膨胀，可能反而会影响效率。

3.用来修饰类

  当用final修改类时，该类成为最终类，无法被继承。简称为“断子绝孙类”。

/***
* final用法3：修饰类，则该类成为最终类，无法被继承 
*下面这行代码放开注释，就会抛出异常提示
*/
//class MyString extends String{}

  比如常用的String类、System类、StringBuffer类，它们都是最终类。定义断子绝孙类的目的是提高安全性，增强程序的可读性。
  老铁们， 因个人能力有限，难免有瑕疵，如果发现bug或者有更好的建议，那么请在文章下方留言！