JAVA中的final关键字用法实例详解

本文实例讲述了JAVA中的final关键字用法。分享给大家供大家参考,具体如下:

根据上下文环境,java的关键字final也存在着细微的区别,但通常指的是“这是无法改变的。”不想改变的理由有两种:一种是效率,另一种是设计。由于两个原因相差很远,所以关键子final可能被误用。

接下来介绍一下使用到final的三中情况:数据,方法,类

final数据

许多编程语言都有某种方法,来向编译器告知一块数据是恒定不变的。有时数据的恒定不变是很有用的,例如:

1. 一个编译时恒定不变的常量
2. 一个在运行时初始化,而你不希望它被改变。

对于编译期常量的这种情况,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,可以在编译期就执行计算式,这减轻了一些运行时的负担。在java中,这类常量必须是基本类型,并且以final表示。在对这个常量定义时,必须进行赋值。

一个即是static又是final的域只占一段不能改变的存储空间。

当final应用于对象引用时,而不是基本类型时,其含义有些让人疑惑。对基本类型使用final不能改变的是他的数值。而对于对象引用,不能改变的是他的引用,而对象本身是可以修改的。一旦一个final引用被初始化指向一个对象,这个引用将不能在指向其他对象。java并未提供对任何对象恒定不变的支持。这一限制也通用适用于数组,它也是对象。例如:

package finalPackage;
import java.util.*;
class Value {
  int i;
  public Value(int i) {
    this.i = i;
  }
}
/**
 * final数据常量
 * @author Administrator
 * 对基本类型使用final不能改变的是它的数值。
 * 而对于对象引用,不能改变的是他的引用,而对象本身是可以修改的。
 * 一旦一个final引用被初始化指向一个对象,这个引用将不能在指向其他对象。
 * 注意,根据惯例,即是static又是final的域(即编译器常量)将用大写表示,并用下划分割个单词。
 */
public class FinalData {
  private static Random rand = new Random(47);
  private String id;
  public FinalData(String id) {
    this.id = id;
  }
  // 编译时常量 Can be compile-time constants:
  private final int valueOne = 9;
  private static final int VALUE_TWO = 99;
  // 典型的公共常量 Typical public constant:
  public static final int VALUE_THREE = 39;
  // 运行时常量 Cannot be compile-time constants:
  private final int i4 = rand.nextInt(20);
  static final int INT_5 = rand.nextInt(20);
  private Value v1 = new Value(11);
  private final Value v2 = new Value(22);
  private static final Value VAL_3 = new Value(33);
  // 数组 Arrays:
  private final int[] a = { 1, 2, 3, 4, 5, 6 };
  public String toString() {
    return id + ": " + "i4 = " + i4 + ", INT_5 = " + INT_5;
  }
  public static void main(String[] args) {
    FinalData fd1 = new FinalData("fd1");
    // ! fd1.valueOne++; // Error: can't change value
    fd1.v2.i++; // Object isn't constant!
    fd1.v1 = new Value(9); // OK -- not final
    for (int i = 0; i < fd1.a.length; i++)
      fd1.a[i]++; // Object isn't constant!
    // ! fd1.v2 = new Value(0); // Error: Can't
    // ! fd1.VAL_3 = new Value(1); // change reference
    // ! fd1.a = new int[3];
    System.out.println(fd1);
    System.out.println("Creating new FinalData");
    FinalData fd2 = new FinalData("fd2");
    System.out.println(fd1);
    System.out.println(fd2);
  }
  /**
   * 输出结果:
   * fd1: i4 = 15, INT_5 = 18
   * Creating new FinalData
   * fd1: i4 = 15, INT_5 = 18
   * fd2: i4 = 13, INT_5 = 18
   */
}

由于valueOne和VALUE_TWO都是带有编译时数值的final基本类型,所以它们二者均可以用作编译期常量,并且没有重大区别。VALUE_THREE是一种更加典型的对常量进行定义的方式:定义为public,可以被任何人访问;定义为static,则强调只有一份;定义为final,这说明它是个常量。请注意带有恒定初始值的final static基本类型全用大写字母命名,并且字母与字母之间用下划线隔开。

我们不能因为某些数据是final的就认为在编译时可以知道它的值。在运行时使用随机数来初始化i4和INT_5的值说明了这一点。实例中fd1和fd2中i4的值是唯一的,每次都会被初始化为15,13。INT_5的值是不可以通过创建第二个FinalData对象加以改变的。这是因为他是static的,在装载类时(也就是第一次创建这个类对象时)已经被初始化,而不是每次创建都初始化。

java也许生成"空白final",所谓空白final是指被声明为final但又未给初值的域。无论什么情况下编译器都会保证final域在使用前初始化。但空白final在final的使用上提供了很大的灵活性,为此,一个final域可以根据某些对象有所不同,却又保持恒定不变的特性。下面的事例说明了一点:

package finalPackage;
class Poppet {
  private int i;
  Poppet(int ii) {
    i = ii;
  }
  public int getI() {
    return i;
  }
  public void setI(int i) {
    this.i = i;
  }
}
/**
 * 空白final
 * @author Administrator
 * 所谓空白final是指被声明为final但又未给初值的域。无论什么情况下编译器都会保证final域在使用前初始化。
 */
public class BlankFinal {
  private final int i = 0; // Initialized final
  private final int j; // Blank final
  private final Poppet p; // Blank final reference
  // Blank finals MUST be initialized in the constructor:
  public BlankFinal() {
    j = 1; // Initialize blank final
    p = new Poppet(1); // Initialize blank final reference
  }
  public BlankFinal(int x) {
    j = x; // Initialize blank final
    p = new Poppet(x); // Initialize blank final reference
  }
  public static void main(String[] args) {
    BlankFinal b1=new BlankFinal();
    BlankFinal b2=new BlankFinal(47);
    System.out.println("b1.j="+b1.j+"\t\t b1.p.i="+b1.p.getI());
    System.out.println("b2.j="+b2.j+"\t\t b2.p.i="+b2.p.getI());
  }
  /**
   * 输出结果:
   * b1.j=1     b1.p.i=1
   * b2.j=47     b2.p.i=47
   */
}

final参数

java中也许将参数列表中的参数以声明的方式声指明为final。这意味着你无发改变参数所指向的对象。例如:

package finalPackage;
class Gizmo {
  public void spin(String temp) {
    System.out.println(temp+" Method call Gizmo.spin()");
  }
}
/**
 * final参数
 * @author Administrator
 * 如果将参数列表中的参数指明为final,这意味着你无发改变参数所指向的对象的引用。
 */
public class FinalArguments {
  void with(final Gizmo g) {
    // ! g = new Gizmo(); // Illegal -- g is final
  }
  void without(Gizmo g) {
    g = new Gizmo(); // OK -- g not final
    g.spin("without");
  }
  // void f(final int i) { i++; } // Can't change
  // You can only read from a final primitive:
  int g(final int i) {
    return i + 1;
  }
  public static void main(String[] args) {
    FinalArguments bf = new FinalArguments();
    bf.without(null);
    bf.with(null);
    System.out.println("bf.g(10)="+bf.g(10));
  }
  /**
   * 输出结果:
   * withoutMethod call Gizmo.spin()
   * bf.g(10)=11
   */
}

使用final方法有两个原因。第一个原因是把方法锁定,以防止任何继承它的类修改它的含义。这是出于设计的考虑:想要确保在继承中使用的方法保持不变,并且不会被覆盖。

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为内嵌调用。当编译器发现一个final方法调用命令时,它会根据自己的谨慎判断,跳过插入程序代码这种正常的调用方式而执行方法调用机制(将参数压入栈,跳至方法代码处执行,然后跳回并清理栈中的参数,处理返回值),并且以方法体中的实际代码的副本来代替方法调用。这将消除方法调用的开销。当然,如果一个方法很大,你的程序代码会膨胀,因而可能看不到内嵌所带来的性能上的提高,因为所带来的性能会花费于方法内的时间量而被缩减。

在最近的java版本中,虚拟机(特别是hotspot技术)可以探测到这些情况,并优化去掉这些效率反而降低的额外的内嵌调用,因此不再需要使用final方法来进行优化了。事实上,这种做法正逐渐受到劝阻。在使用java se5/6时,应该让编译器和JVM去处理效率问题,只有在想明确禁止覆盖式,才将方法设置为final的。

final和private关键字

类中的所有private方法都是隐式的制定为final的。由于你无法访问private方法你也就无法覆盖它。可以对private方法添加final修饰词,但这毫无意义。例如:

package finalPackage;
/**
 * final和private关键字
 *
 * 类中的所有private方法都是隐式的制定为final的。
 * 由于你无法访问private方法,所以你也就无法覆盖它。
 * 可以对private方法添加final修饰词,但这毫无意义。
 */
class WithFinals {
  // Identical to "private" alone:
  private final void f() {
    System.out.println("WithFinals.f()");
  }
  // Also automatically "final":
  private void g() {
    System.out.println("WithFinals.g()");
  }
}
class OverridingPrivate extends WithFinals {
  private final void f() {
    System.out.println("OverridingPrivate.f()");
  }
  private void g() {
    System.out.println("OverridingPrivate.g()");
  }
}
class OverridingPrivate2 extends OverridingPrivate {
  public final void f() {
    System.out.println("OverridingPrivate2.f()");
  }
  public void g() {
    System.out.println("OverridingPrivate2.g()");
  }
}
public class OverideFinal {
  public static void main(String[] args) {
    WithFinals w1 = new WithFinals();
    // ! w1.f(); //Error,无法访问私有方法
    // ! w1.g(); //Error,无法访问私有方法
    OverridingPrivate w2 = new OverridingPrivate();
    // ! w2.f(); //Error,无法访问私有方法
    // ! w2.g(); //Error,无法访问私有方法
    OverridingPrivate2 w3 = new OverridingPrivate2();
    w3.f();
    w3.g();
  }
  /**
   * 输出结果:
   * OverridingPrivate2.f()
   * OverridingPrivate2.g()
   */
}

"覆盖"只有在某方法是基类接口的一部分时才会发生。即,必须将一个对象向上转型为它的基类并调用相同的方法。如果某方法是private的,它就不是基类接口的一部分。它仅是一些隐藏于类中的程序代码,如果一个基类中存在某个private方法,在派生类中以相同的名称创建一个public,protected或包访问权限方法的话,该方法只不过是与基类中的方法有相同的名称而已,并没有覆盖基类方法。由于private方法无法触及而且能有效隐藏,所以除了把它看成是因为它所归属的类的组织结构的原因而存在外,其他任何事物都不需要考虑它。

final 类

当将类定义为final时,就表明了你不打算继承该类,而且也不许别人这样做。换句话说,出于某种考虑,你对该类的设计永不需要做任何变动,或者出于安全的考虑,你不希望他有子类。例如:

package finalPackage;
class SmallBrain {
}
final class Dinosaur {
  int i = 7;
  int j = 1;
  SmallBrain x = new SmallBrain();
  void f() {
    System.out.println("Dinosaur.f()");
  }
}
// ! class Further extends Dinosaur {}
// error: Cannot extend final class 'Dinosaur'
/**
 * final 类
 *
 * final类中的属性可以选择是否定义为final
 * final类中的方法都隐式的制定为final方法,因此你无法覆盖他们
 */
public class Jurassic {
  public static void main(String[] args) {
    Dinosaur n = new Dinosaur();
    n.f();
    n.i = 40;
    n.j++;
    System.out.println("n.i="+n.i);
    System.out.println("n.j="+n.j);
  }
  /**
   * 输出结果为:
   * Dinosaur.f()
   * n.i=40
   * n.j=2
   */
}

请注意,final类的域可以根据个人的意愿选择是或不是final。不论类是否被定义为final,相同的规则同样适用于定义为final的域。然而,由于final是无法继承的,所以被final修饰的类中的方法都隐式的制定为fianl,因为你无法覆盖他们。在fianl类中可以给方法添加final,但这不会产生任何意义。

结论:

根据程序上下文环境,Java关键字final有“这是无法改变的”或者“终态的”含义,它可以修饰非抽象类、非抽象类成员方法和变量。你可能出于两种理解而需要阻止改变:设计或效率。
final类不能被继承,没有子类,final类中的方法默认是final的。
final方法不能被子类的方法覆盖,但可以被继承。
final成员变量表示常量,只能被赋值一次,赋值后值不再改变。
final不能用于修饰构造方法。
注意:父类的private成员方法是不能被子类方法覆盖的,因此private类型的方法默认是final类型的。

希望本文所述对大家Java程序设计有所帮助。

(0)

相关推荐

  • Java中final关键字详解

    谈到final关键字,想必很多人都不陌生,在使用匿名内部类的时候可能会经常用到final关键字.另外,Java中的String类就是一个final类,那么今天我们就来了解final这个关键字的用法. 主要介绍:一.final关键字的基本用法.二.深入理解final关键字 一.final关键字的基本用法 在Java中,final关键字可以用来修饰类.方法和变量(包括成员变量和局部变量).下面就从这三个方面来了解一下final关键字的基本用法. 1.修饰类 当用final修饰一个类时,表明这个类不能

  • java关键字final使用方法详解

    它所表示的是"这部分是无法修改的".不想被改变的原因有两个:效率.设计.使用到final的有三种情况:数据.方法.类. 一. final数据 有时候数据的恒定不变是很有用的,它能够减轻系统运行时的负担.对于这些恒定不变的数据我可以叫做"常量"."常量"主要应用与以下两个地方:1.编译期常量,永远不可改变.2.运行期初始化时,我们希望它不会被改变.对于编译期常量,它在类加载的过程就已经完成了初始化,所以当类加载完成后是不可更改的,编译期可以将它代入

  • Java中final关键字的用法总结

    1.final修饰类 被final修饰的类不能被继承,因此final类的成员方法也不能被覆写,被final关键字修饰的类没有子类,因此类的实现细节也无法改变,无法被扩展.final类中的所有成员方法都会被隐式地指定为final方法,final类中的成员变量可以根据需要设为final. 2.final修饰方法 一个类中的方法如果被final关键字修饰,则其子类无法覆写该方法,只能被子类继承.如果父类中的某个方法不想被其子类所覆写,可将该方法定义为final类型,另外,父类中的私有方法(即被priv

  • java 中的static关键字和final关键字的不同之处

    static 1.在类中,用static修饰的属性,称为静态属性.为这个类的所有对象所共有,存放在静态存储区,所有该类的对象都可以访问且访问的都是同一变量.可以用作计数器,来统计总共创建了多少个各类的对象. 2.在类中,用static 修饰的方法为静态方法,在静态方法中不可以访问非静态的属性和方法,但在非静态方法中可以访问静态方法和属性:且static方法多态失效,不能使用this. 3.由于静态属性和方法是属于该类的所有对象的,所以可以用类名.静态属性/方法名---来访问. 4.static

  • 详解Java中的final关键字的使用

    final含义 final是Java中的一个保留关键字,可以声明成员变量.方法和类.一旦你将引用声明为final类型,你将不能再改变这个引用了.编译器会检查代码,如果你试图将变量再次初始化的话,编译器会报编译错误. final变量 凡是对成员变量或者本地变量(在方法中的或者代码块中的变量称为本地变量)声明为final的都叫做final变量.下面是final修饰变量的例子: final int constValue = 1; // constValue = 2; The final local v

  • 深入解析Java编程中final关键字的作用

    final class 当一个类被定义成final class,表示该类的不能被其他类继承,即不能用在extends之后.否则在编译期间就会得到错误. package com.iderzheng.finalkeyword; public final class FinalClass { } // Error: cannot inherit from final class PackageClass extends FinalClass { } Java支持把class定义成final,似乎违背了

  • 深入解析Java编程中final关键字的使用

    在Java中声明属性.方法和类时,可使用关键字final来修饰.final变量即为常量,只能赋值一次:final方法不能被子类重写:final类不能被继承. 1.final成员 声明 final 字段有助于优化器作出更好的优化决定,因为如果编译器知道字段的值不会更改,那么它能安全地在寄存器中高速缓存该值.final 字段还通过让编译器强制该字段为只读来提供额外的安全级别.   1.1关于final成员赋值 1)在java中,普通变量可默认初始化.但是final类型的变量必须显式地初始化.   2

  • java final 和instanceof 关键字的区别

    final 可以适用的范围:修饰类:使用这种修饰符的类无法被继承 修饰函数:被修饰的不能被重写 修饰属性:1.final修饰的成员变量是常量,值不能被修改      而java的命名规则:常量都要大写 当形参变量使用final修饰基本类型变量,在函数中该变量不能被修改   引用类型变量:不能改变地址 复制代码 代码如下: /* final class A{    public final void eat(){        System.out.println("测试");    }

  • java中final关键字使用示例详解

    final经常和static一起使用来声明常量,你也会看到final是如何改善应用性能的.final关键字的含义?final在Java中是一个保留的关键字,可以声明成员变量.方法.类以及本地变量.一旦你将引用声明作final,你将不能改变这个引用了,编译器会检查代码,如果你试图将变量再次初始化的话,编译器会报编译错误.什么是final变量?凡是对成员变量或者本地变量(在方法中的或者代码块中的变量称为本地变量)声明为final的都叫作final变量.final变量经常和static关键字一起使用,

  • Java中的final关键字详解及实例

    Java中的final关键字 1.修饰类的成员变量 这是final的主要用途之一,和C/C++的const,即该成员被修饰为常量,意味着不可修改. 上面的代码对age进行初始化后就不可再次赋值,否则编译时会报类似上图的错误. 如果修饰的是引用类型的变量,那么初始化后就不能让他指向另一个对象,如下图所示 2.修饰方法 用final关键字修饰的方法是不能被该类的子类override(重写),因此,如果在想明确禁止 该方法在子类中被覆盖的情况下才将方法设置为final的. 注:类的private方法会

  • 详解Java编程中static关键字和final关键字的使用

    Java static关键字以及Java静态变量和静态方法 static 修饰符能够与变量.方法一起使用,表示是"静态"的. 静态变量和静态方法能够通过类名来访问,不需要创建一个类的对象来访问该类的静态成员,所以static修饰的成员又称作类变量和类方法.静态变量与实例变量不同,实例变量总是通过对象来访问,因为它们的值在对象和对象之间有所不同. 请看下面的例子: public class Demo { static int i = 10; int j; Demo() { this.j

  • Java中的final关键字详细介绍

    •final变量如果在变量前加final关键字,则这个变量一旦被初始化,便不可再改变. 如果一个final变量是类成员变量,则必须被初始化,且只能被初始化一次. 方法中的参数也可以是final变量.这在我们需要传递引用型的变量时非常有用,因为有时候我们并不希望调用函数修改该变量而影响到原函数中对象的值.因此将引用型变量设为final类型可以有效方式变量被调用参数修改.此时在调用方法中只可以使用该变量,但不能对其做任何修改. 复制代码 代码如下: void test(final int a){ 

随机推荐