static final 和final的区别

本文探讨了Java中final和staticfinal的区别,包括它们如何影响变量和对象的引用,以及在方法声明中的作用。此外还讨论了final方法的用途、final类的特性,以及static关键字的作用。

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学习java的时候常常会被修饰符搞糊涂,这里总结下static final和final的区别。

1、static 强调只有一份,final 说明是一个常量,final定义的基本类型的值是不可改变的,但是fianl定义的引用对象的值是可以改变的,下面举个例子来说明:

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package DifStaticFinalAndFinal;

class SelfCounter {
    private static int counter;
    private int id=counter++;
    
    public String toString(){
        return "SelfCounter: "+id;
    }
}
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package DifStaticFinalAndFinal;

class WithFinalFields {
    static final SelfCounter wffs=new SelfCounter();
    final SelfCounter wff=new SelfCounter();
    
    public String toString(){
        return "wff= "+wff+",\n wffs= "+wffs;
    }
}
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主函数:

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package DifStaticFinalAndFinal;

public class StaticFinal {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("First Object:");
        System.out.println(new WithFinalFields());
        System.out.println("Second Object:");
        System.out.println(new WithFinalFields());
    }
}
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运行结果:

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First Object:
wff= SelfCounter: 1,
 wffs= SelfCounter: 0
Second Object:
wff= SelfCounter: 2,
 wffs= SelfCounter: 0
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分析为什么wff两次的运行结果不同,而wffs两次的运行结果相同?

因为wffs这个容器是用static final来定义的,static 强调只有一份,因此只有一个值,

而final修饰的引用是可以变化的,因此wff的值是可以变化的,这也是final修饰基本类型和引用的不同。

2、在方法中将参数指明为final时,在使用该方法时,可以读参数但是无法使用该参数。

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package cn.qdu.chapter7_example;

public class FinalArguments {
    void with(final Gizmo g){
        
    }
    
    void without(Gizmo g){
        g=new Gizmo();
        g.spin();
    }
    
    int g(final int i){return i+1;}
    public static void main(String[] args) {
        FinalArguments bf=new FinalArguments();
        bf.with(null);//不管这里的参数换成什么,都是执行void(final Gizmo g)方法,无法更改参数
        bf.without(null);
        
    }
}
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3、为什么使用final方法呢?

原因有两个。其一是把方法锁定,确保在继承中使用方法行为不变,并且不会被覆盖;

其二是效率,如果一个方法指明为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。 转为内嵌调用的目的是节省开销,因为编译器发现一个final方法调用命令时,会跳过程序代码这种正常方式而执行方法调用机制(将参数压入栈,跳至方法代码处并执行,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替代方法调用。但是如果一个方法很大,程序很膨胀,就会看不到内嵌带来的任何性能的提高。

4、final和private关键字

类中所有private方法都隐式地指定为是final的,因为private关键字只能被本类调用,其他类中的方法也无法覆盖private修饰的方法,因此和加上final效果是一样的。

5、当某个类的整体定义为final时,表明该类不能被继承,方法不能被覆盖,且final类中的所有方法都隐式指定为是final的,方法声明为final后还可以有效地“关闭”动态绑定。

6、static加载类的动作只发生一次。

    最后,说了这么多,也要对final做一个客观的评价。若方法或类不想让别人来继承和修改,设定为final是明智的,但是在团体中这样会阻碍其他程序员通过你想不到的合理的途径来复用类,这样的话final方法就显得过于严苛了。

<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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