[Java] final的意义
1、如果一个数据既是static又是final,那么它会拥有一块无法改变的存储空间。
2、final data: 当final用于基本数据类型时,final让其值(value)保持不变,但是当用于object reference时,final仅让reference保持不变。也就是说当reference一旦被初始化用于代表某个对象时,便再也不能改变指向另一个对象,但对象本身的内容确实可以改变的。final对array的作用和对reference的作用一样。参考以下例子:
public class Test1{
private final int li_int=12;
private final InClass inClass1=new InClass(5);
private final InClass inClass2=new InClass(8);
public void modifiedFinal(int a){
//下面语句出现编译错误,不能修改final基本类型的值
//li_int = a;
//下面语句出现编译错误,不能将已经初始化的final变量指向另一个对象
//inClass1=inClass2;
//下面语句成功,虽然引用不能改变但final变量引用的对象本身内容是可以改变的
inClass1.mod(a);
}
class InClass{
int li_a=0;
public InClass(int a){
li_a=a;
}
public int mod(int b){
li_a=b;
return li_a;
}
}
public static void main(String args[]){
Test1 test1=new Test1();
test1.modifiedFinal(100);
System.out.println(test1.inClass1.li_a);
}
}
3、blank finals:java允许将数据成员声明为final,却不赋初值。但是,blank finals必须在使用之前初始化,且必须在构造函数中初始化。请参考以下例子:
public class Test2{
//final变量一开始允许不赋值
private final int li_int;
public Test2(int a){
//下面语句编译通过,对定义为空的final变量的赋值必须在构造方法中进行,而且必须要赋值,不赋值也报错
li_int = a;
}
public int mod(int a){
//下面语句编译出错,对定义为空的final变量的赋值必须在构造方法中进行
//li_int = a;
return li_int;
}
}
4、final arguments: 声明arguments为final,可以保证该argument不能再被指向它处,当argment是基本数据类型时,就意味着值不能改变。参考以下例子:
public class Test3{
private int li_int=12;
private InClass inClass1=new InClass(5);
private InClass inClass2=new InClass(8);
public void modifiedFinal(final int a,final InClass in){
//下面语句出现编译错误,不能修改final基本类型的值
//a = 15;
//下面语句出现编译错误,不能将已经初始化的final变量指向另一个对象
//in=inClass2;
//下面语句成功,虽然引用不能改变但final变量引用的对象本身内容是可以改变的
in.mod(a);
}
class InClass{
int li_a=0;
public InClass(int a){
li_a=a;
}
public int mod(int b){
li_a=b;
return li_a;
}
}
public static void main(String args[]){
int a=100;
//内部类初始化
Test3 test3=new Test3();
Test3.InClass in=test3.new InClass(30);
System.out.println(in.li_a);
test3.modifiedFinal(a,in);
System.out.println(in.li_a);
}
}
5、final methods: 可以锁住该method,不让继承类改变其意义(不允许子类覆写);允许编译器对此method作为inline method调用。参考以下例子:
public class Test4{
private final int li_int=0;
public final int pub_fi_mod(){
return li_int;
}
protected final int pro_fi_mod(){
return li_int;
}
private final int pri_fi_mod(){
return li_int;
}
private int pri_mod(){
return li_int;
}
}
public class Test5 extends Test4{
private int li_i=100;
//下面的方法编译出错,不能覆盖final方法,只针对public和protected,子类中方法与父类中private的方法名相同不是覆盖,与父类中同方法名的方法没有任何关系(除了名字相同)。
/*
public int pub_fi_mod(){
return li_i;
}
protected int pro_fi_mod(){
return li_i;
}*/
private final int pri_fi_mod(){
return li_i;
}
private int pri_mod(){
return li_i;
}
public static void main(String args[]){
System.out.println(new Test5().pri_mod());
}
}
6、fianl(method) vs private(method): class所有的private methods自然而然都是final,private methods仅仅是隐藏class中的某段程序代码而已,不能被overrid,即使子类中恰好有同名的method,也不会产生什么效果;其中两者的区别是在子类中可以出现与private方法有相同签名的方法,而public或protected的final方法不能被重写,但允许方法名相同但参数列表不同的重构方法出现。借用以上例子,将Test5修改后编译通过:
public class Test5 extends Test4{
private int li_i=100;
//下面的方法编译出错,不能覆盖final方法
/*
public int pub_fi_mod(){
return li_i;
}
protected int pro_fi_mod(){
return li_i;
}
*/
//但允许参数列表不同的重构方法出现
public int pub_fi_mod(int a){
return li_i;
}
protected int pro_fi_mod(int a){
return li_i;
}
private final int pri_fi_mod(){
return li_i;
}
private int pri_mod(){
return li_i;
}
public static void main(String args[]){
System.out.println(new Test5().pri_mod());
}
}
7、final classes: 当把一个class声明为final时,也就决定了此class将不能被继承(比如String类,此类为final类,具体可以参见其实现java.lang.String)。final classes的methods可以是final,也可以是非final的;其中的数据成员可以是final的也可以不是,他们将服从final data的原则。参考以下例子:
public final class Test6{
private final int li_int=0;
public int li_a=123;
public final int mod(){
return li_int;
}
public int pri_mod(){
return li_a;
}
public static void main(String args[]){
System.out.println(new Test6().pri_mod());
}
}
//Test6是final类,所以Test7不能继承
public class Test7 extends Test6{
private int li_int=0;
}
PS:从以上可以看出,final是将一个对象的地址不变,对基本类型的值保持不变(因为基本类型变量指向的物理地址存放value而对象变量指向的物理地址存放对象内容的地址)。
PS:以前读书时老师说java中final定义常量,只说对了一半,对基本类型是对的,对String也是对的,因为String虽然是对象,但不会出现String变量地址不变而其内容发生改变的情况(String是一个整体不能只改变其中的一个字符),所以也是对的,但对其他的对象只能保持其引用地址不变不能保证其内容不变,所以是错的。
再补充一些内容:
1、对final属性在声明时就赋值,而且赋的值是常量的话,那编译器会将所有用到此属性的地方都替换成常量,这个请参考下面的代码:
package com.xx.dryr.test1;
import java.lang.reflect.Field;
public class Test1Class1{
public final int x = 100;
public int f(Test1Class1 t1c11,Test1Class1 t1c12) throws Exception{
int i = t1c11.x;
System.out.println("i's value is "+i);
changeX(t1c11);
int j = t1c12.x;
System.out.println("j's value is "+j);
return j - i;
}
public static void changeX(Test1Class1 t1c1) throws Exception{
Class clazz = t1c1.getClass();
Field fieldX = clazz.getDeclaredField("x");
fieldX.setAccessible(true);
fieldX.setInt(t1c1, 300);
System.out.println("fieldX's vlaue is "+fieldX.getInt(t1c1));
}
public int test() throws Exception{
return f(this,this);
}
public static void main(String[] args) throws Exception{
Test1Class1 t1c1 = new Test1Class1();
System.out.println(t1c1.test());
}
}
运行结果是:
i's value is 100
fieldX's vlaue is 300
j's value is 100
0
虽然在changeX方法中,已经将x的值修改为300,但因为编译时所有使用到x的地方都使用100替换了,所以在运行时再怎么修改x的值都不会对使用到x的地方产生影响。
2、否则,对不是在编译时确定final属性值的情况下,final属性的值是可以改变的。请参考如下代码,对上面的代码稍微做了修改,让final属性x在构造方法中初始化:
package com.xx.dryr.test1;
import java.lang.reflect.Field;
public class Test1Class1{
public final int x ;
public Test1Class1(){
x = 100;
}
public int f(Test1Class1 t1c11,Test1Class1 t1c12) throws Exception{
int i = t1c11.x;
System.out.println("i's value is "+i);
changeX(t1c11);
int j = t1c12.x;
System.out.println("j's value is "+j);
return j - i;
}
public static void changeX(Test1Class1 t1c1) throws Exception{
Class clazz = t1c1.getClass();
Field fieldX = clazz.getDeclaredField("x");
fieldX.setAccessible(true);
fieldX.setInt(t1c1, 300);
System.out.println("fieldX's vlaue is "+fieldX.getInt(t1c1));
}
public int test() throws Exception{
return f(this,this);
}
public static void main(String[] args) throws Exception{
Test1Class1 t1c1 = new Test1Class1();
System.out.println(t1c1.test());
}
}
运行结果是:
i's value is 100
fieldX's vlaue is 300
j's value is 300
200
从上面的例子中可见,final属性的值还是可以被改变的,但只有在特殊情况下(没有在编译时被替换),使用特殊的方式(像反射这样的方式),final属性的值才可以被改变。所以说一般情况下说final属性的值是不允许被修改的还是可以说的,但必须得知道这些例外情况的。
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