final关键字详解-Java

摘要

final关键字的作用是在不同的场合下限制扩展。本文旨在详细描述Java关键字final的使用。下文将主要介绍class，method以及variable的不同使用场景。

类（class）

当用final修饰class时，此类将不能被继承。Java核心库String类，就是一个final class。其它类不能继承String类。

public final class String
    implements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence,
    Constable, ConstantDesc {
        // omit code
}

举一个简单的例子，如下

final class Fruit {
    private int weight;
}

class Apple extends Fruit {
    
}

将会出现错误，表明Fruit类不能被继承。

Cannot inherit from final 'com.edu.learn.Fruit'

总结：当该类不需要被继承时，可以使用final，阻止其被继承。

方法(method)

当用final修饰方法时，该方法不能被重写(override)。核心库中Thread类里面boolean isAlive()，该方法允许继承，但是不允许被override。

    public final native boolean isAlive();

一个简单的例子如下，当要重写 public void getRealWeight()时，将会出现错误。所以Apple可以直接调用Fruit的 public void getRealWeight()，而不能override。

class Fruit {
    private int weight;

    public int getWeight() {
        return weight;
    }

    public void setWeight(int weight) {
        this.weight = weight;
    }

    public final int getRealWeight() {
        return weight / 2;
    }
}

class Apple extends Fruit {
    @Override
    public int getWeight() {
        return super.getWeight();
    }

    @Override
    public void setWeight(int weight) {
        super.setWeight(weight);
    }

    @Override
    public void getRealWeight() {
        return super.getRealWeight();
    }
}

错误如下

'getRealWeight()' cannot override 'getRealWeight()' in 'com.edu.learn.Fruit'; overridden method is final

总结：当设计父类时，不想子类重写某些方法时，但是允许子类使用。可以使用final关键字修饰该方法。

变量(variable)

基础变量(primitive)

final 修饰局部基础变量(byte/short/int/long/char/boolean/float/double)时，该变量的值不能修改，也就是常量。举例如下，当给localVar赋值时，将会出现下面的错误。

final int localVar = 2323;
localVar = 23;

Cannot assign a value to final variable 'localVar'

总结：当期望基础变量不需要被修改时，使用final。

引用变量(reference)

当final修饰引用变量时，也就是除基础变量其他的变量，形如class等时，同样，该变量不能被赋予新的值，但是可以改变其属性值。举个例子。

class Fruit {
    private int weight;

    public int getWeight() {
        return weight;
    }

    public void setWeight(int weight) {
        this.weight = weight;
    }

    public final int getRealWeight() {
        return weight / 2;
    }
}

final Fruit fruit = new Fruit();
fruit = new Fruit();

错误显示

Cannot assign a value to final variable 'fruit'

当改变其属性值时，如下

final Fruit fruit = new Fruit();
fruit.setWeight(233);
System.out.println(fruit.getRealWeight()); // 116

总结：final修饰引用变量时，该变量不能被赋予新值，但是能够改变其属性值。

属性(field)

final修饰类的属性时，表示该属性不能被修改，即为常量。需要在声明处初始化。
具体使用，当需要价格不变时，可以设置为final。

class Fruit {
    public final int PRICE = 23;
    private int weight;

    public int getWeight() {
        return weight;
    }

    public void setWeight(int weight) {
        this.weight = weight;
    }

    public final int getRealWeight() {
        return weight / 2;
    }
}

总结：当需要设置某个属性为常量时，可以设置为final。

参数(arguments)

final修饰参数时，表示该参数在函数体内不能被赋值。具体的包括基础变量和引用变量。同样final修饰引用变量时，其属性值可以改变。举例如下。

static void setWeight(final Fruit fruit) {
fruit.setWeight(23233);
}

static int getWeight(final Fruit fruit) {
return fruit.getWeight();
}

final Fruit fruit = new Fruit();
setWeight(fruit);
System.out.println(getWeight(fruit)); // 23233

class Fruit {
    public final int PRICE = 23;
    private int weight;

    public int getWeight() {
        return weight;
    }

    public void setWeight(int weight) {
        this.weight = weight;
    }

    public final int getRealWeight() {
        return weight / 2;
    }
}

总结：final修改参数时，该变量都不能被赋值新值。但是修改引用变量时，其属性值可以改变。

参考文献

[1] final关键字的使用
[2] final关键字详解