final和static的区别

本文详细解析了Java中final和static关键字的特点与用法。final用于限制类、方法和变量的可变性,提高代码安全性与执行效率。static则用于定义静态变量与方法,支持类级别的共享访问。

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final特点:

  1. final修饰的类,不能被继承。
  2. final修饰的方法,不能被覆盖。
  3. final修饰的成员变量,是一个常量。且只能被赋值一次。 (基本数据类型值不能改变。引用数据类型不能被重新赋值,但是引用变量所引用的对象内容可以再改变。)
  4. 也可修饰局部变量,但是要在使用之前初始化。(声明同时初始化      或     构造函数中初始化)
  5. 唯一一个既可以修饰属性又可以修饰局部变量的修饰符。
  6. 不能用于修饰构造方法。
static:
  1. 可以修饰成员变量,表示静态变量,可以直接通过类名来访问。
  2. 可以修饰成员方法,表示静态方法,可以直接通过类名来访问。
  3. 可以修饰代码块,表示静态代码块,当Java虚拟机加载类时,就会执行该代码块。
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  • final修饰的类
        final修饰的类不能被继承,因此final类的成员方法不能被覆盖,默认都是final的。在设计类时候,如果这个类不需要有子类,类的实现细节不允许改变,并且确信这个类不会载被扩展,那么就设计为final类。
  • final修饰的方法
        如果一个类不允许其子类覆盖某个方法,则可以把这个方法声明为final方法。
        使用final方法:
        1、把方法锁定,防止任何继承类修改它的意义和实现。
        2、高效。编译器在遇到调用final方法时候会转入内嵌机制,大大提高执行效率。
  • final修饰的变量(常量)
        final修饰的变量有三种:静态变量、实例变量和局部变量,分别表示三种类型的常量。
        用final修饰的成员变量表示常量,值一旦给定就无法改变!
        基本数据类型值不可以更改。引用数据类型不能被重新赋值,但引用型变量所引用的对象内容可以改变。
  • final参数
        当函数参数为final类型时,你可以读取使用该参数,但是无法改变该参数的值。
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  • static变量:
静态变量在内存中只有一个拷贝,运行时Java虚拟机只为静态变量分配一次内存,在加载类的过程中完成静态变量的内存分配。可以直接通过类名访问静态变量。
对于实例变量,每创建一个实例,就会为实例变量分配一次内存,实例变量可以在内存中有多个拷贝,互不影响。 
作用:
(1)能被所有的实例共享,可以作为实例之间进行数据交流的共享数据。
(2)如果类的所有实例都包含一个相同的常量属性,可把这个属性定义为静态常量,从而节省内存空间。
  • static方法:
 静态方法可以直接通过类名调用,任何的实例也都可以调用,因此静态方法中不能用this和super关键字,不能直接访问所属类的实例变量和实例方法,只能访问所属类的静态变量和静态方法。
(实例方法可以直接访问的内容:所属类的静态变量,静态方法,实例变量和实例方法。)
        static方法不依赖于类的具体实例,也不依赖于他的子类。因此当前类必须为static方法提供实现。
也就是说,静态方法不能被定义为抽象方法。
可访问的内容
  • static代码块:
static代码块是在类中独立于类成员的static语句块,可以有多个,位置可以随便放,它不在任何的方法体内,JVM加载类时会执行这些静态的代码块,如果static代码块有多个,JVM将按照它们在类中出现的先后顺序依次执行它们,每个代码块只会被执行一次

<think>好的,我现在要回答用户关于Java中finalstatic final关键字的区别及使用场景的问题。首先,我需要回忆一下自己对这两个关键字的理解,并结合用户提供的引用内容来组织答案。 首先,final关键字在Java中主要有三个用途:修饰类、方法变量。当修饰类时,该类不能被继承;修饰方法时,方法不能被子类重写;修饰变量时,变量的值一旦初始化后就不能再改变。例如,用户提到的引用[3]中,String、Math等类都是final的,防止被修改。 然后是static关键字,它用于修饰类成员(变量、方法、代码块等),表示这些成员属于类本身,而不是类的实例。static变量在类加载时初始化,且所有实例共享同一份数据。例如引用[4]中提到,static修饰属性时,该属性属于类级别。 当finalstatic结合使用时,即static final,通常用来定义常量。这时候,变量既是类级别的(static),又是不可变的(final)。例如引用[1]中的例子,public static final int CONSTANT = 100; 这样的常量可以在类加载时初始化,并且全局唯一,不可修改。 接下来需要区分两者的区别。单独使用final时,变量是实例级别的,每个实例可以有不同的值,但一旦赋值后不能改变。而static final则是类级别的常量,所有实例共享同一值,且在类加载时初始化。例如,引用[2]提到,早期的Java版本中使用final方法优化性能,但现在可能不再需要了,但static final常量仍然广泛使用。 使用场景方面,final适用于需要不可变的实例变量、防止继承或方法重写的情况。static final则用于定义全局常量,比如数学常数、配置参数等,如Math.PI。引用[4]还提到不可变类的设计需要结合finalstatic final,确保成员不可变且全局唯一。 需要确保回答的结构清晰,分点说明两者的区别使用场景,并引用提供的资料来支持观点。同时,生成相关问题时要围绕主题,帮助用户进一步理解。</think>### Java中finalstatic final区别及使用场景 #### 一、核心区别 1. **final** - **作用范围**:修饰类、方法、变量(实例变量或局部变量) - **变量特性**:值初始化后不可修改,但不同实例的final变量可以有不同的值 - **内存分配**:实例级别的变量,每个对象独立存储 - **示例**: ```java class Car { final String model; // 每个Car实例的model不同,但赋值后不可修改 public Car(String model) { this.model = model; } } ``` 2. **static final** - **作用范围**:修饰类变量(全局常量) - **变量特性**:值在类加载时初始化,全局唯一且不可修改 - **内存分配**:类级别的变量,所有实例共享同一份数据 - **示例**: ```java class Constants { public static final double PI = 3.14159; // 全局常量,所有实例共享 } ``` #### 二、使用场景对比 | 特性 | final | static final | |---------------------|--------------------------|---------------------------| | **用途** | 不可变实例变量、禁止继承/重写 | 全局常量 | | **初始化时机** | 对象创建时 | 类加载时 | | **内存占用** | 每个对象独立存储 | 全类共享一份 | | **典型示例** | 对象的唯一ID、配置参数 | 数学常数(如Math.PI) | #### 三、代码示例 1. **final变量** ```java class User { final String userId; // 实例级不可变变量 public User(String id) { this.userId = id; } } ``` 2. **static final常量** ```java class AppConfig { public static final int MAX_CONNECTIONS = 100; // 全局配置常量 } ``` #### 四、设计意义 - **final**:通过强制不可变性提升代码安全性(如防止方法被重写[^3]) - **static final**:定义全局唯一常量,减少内存占用并保证一致性(如引用[1]中的常量设计) #### 五、注意事项 1. **不可变类设计**:需结合`private`、`final``static final`,避免提供修改方法[^4] 2. **性能优化**:早期Java版本用`final`方法提升内联调用效率,但现代JVM已自动优化[^2]
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