Java中final的理解-白红宇

Java中final的理解

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发布时间：2019-03-11

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<Tim's type>

Java中final修饰的三大场景及示例分析

作为Java编程语言中的关键修饰符，final具有广泛的应用场景。掌握这些概念对于提升你的编程能力至关重要，特别是在面对对象的封闭性和单向性问题时。

一、final修饰域的含义及示例

final修饰的域，指的是在类中定义的常量或不允许更改的变量。在Java中，final修饰的域具有以下特点：

必须初始化：当定义一个final域时，必须在声明或构造器（或构造块）中进行初始化操作。这是因为final域一旦初始化后就无法改变。

引用不变性：当一个引用被final修饰时，意味着该引用的指向对象不能被改变。即使对象中的指针可以用数组修改，引用本身仍然保持指向原先对象。

static final的特殊性：将final与static一起使用时，特别强调该域的值不会随着对象的创建而改变，这也是static（静态的）特性的体现。

让我们来看一个典型的例子：

public class FinalData {    private static final int VALUE_TWO = 99;  // 被static final修饰的域    public static final int VALUE_THREE = 39; // 被public和static final修饰的域    private final int i4 = rand.nextInt(20);   // 被final修饰的域}

在这个例子中：

VALUE_TWO 和 VALUE_THREE 都被static和final修饰，说明它们是常量。

i4 被final修饰，说明它一旦初始化就无法改变，且不是静态的。

二、final修饰参数的应用场景

在Java中，如果方法参数被标记为final，那么意味着调用该方法的代码无法修改该参数所指向的对象。如果参数是一个引用类型（如对象或数组），则用户不能修改其引用。如果是原始类型（如int），则可以通过final参数实现常量行为。

例如：

public class FinalArguments {    void with(final Gizmo g) {        // g = new Gizmo(); // Illegal — g是final    }    void without(Gizmo g) {        g = new Gizmo(); // ok — g不是final        g.spin();    }}

在这个例子中：

方法with接受一个final参数g，意味着在该方法内部，g的引用不能被改变。

方法without不接受final参数，所以可以修改g的引用。

需要注意的是，不仅对象必须是final，数组推断的参数也有类似的限制。

三、final修饰方法与重写

在Java中，方法可以被修饰为final，意指该方法不能被子类重写（覆盖）。此外，所有的private方法，只要没有明确写出final，其实也会隐含地成为final。因此，如果你想防止方法被重写，建议使用private并明确写出final。

例如：

public class Sample {    public static final void doSomething();  // 作为静态方法被final修饰    private final void doSomethingElse();  // 隐含的final}

如果子类试图重写doSomething或doSomethingElse，就会得到编译错误。

四、final修饰类的含义及应用场景

将final应用于类时，意味着该类不能被另一个类继承。这样可以确保类的封闭性，减少削弱对单继化设计模式的支持。例如：

public class Base {    // 不可继承的属性}public class Derived extends Base {  // 这样是不允许的，因为Base是final}

如果你真的需要继承Base类，可以将其换成abstract或public修饰。

总结

Java的final修饰在不同场景中发挥着重要作用，它的使用可以帮助你保护类的封闭性、防止方法被重写，以及确保常量和引用不变性。在编写代码时，合理使用final修饰可以让代码更加安全可靠。

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