java中的final关键字

本文深入探讨了Java中final关键字的含义及其在数据、方法和类层面的应用,包括final数据、final方法和final类的特性。

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final关键字

根据上下文环境,java的关键字final的含义存在着细微的区别,但通常它指的是“这是无法改变的”,不想改变可能出于两种原因

:设计或效率。

1、final数据

表示一块数据是恒定不变的。例如一个永不改变的编译时的常量。或者一个在运行时被初始化的值,而你不希望它被改变。在java中

这类常量必须是基本数据类型,并且以关键字final表示。在对这个常量进行定义的时候,必须对其进行赋值。

一个既是static又是final的域只占据一段不能改变的存储空间。

对基本类型,final是数值恒定不变;而用于对象引用,final使引用恒定不变。一旦引用呗初始化指向一个对象,就无法再把它改为指向

另一个对象。然而对象的本身却是可以被修改的。

private final int val1=9;
private static final int VAL1=39;
private final int[]a={1,2,3};

//!v1=3 //error:can't change value

空白final

java允许生成空白final,所谓空白final是指被声明为final但又未给定初值的域。

private final int val;

必须在定义处或者每个构造器中用表达式对final进行赋值,这正是final域在使用前总式被初始化的原因。

final参数

java允许在参数列表中以声明的方式将参数指明为final。这意味着无法在方法中更改参数所指向的对象:

//void f(final int i){i++}//can't change

这一特性主要用来向匿名内部类传递数据。

 

2、final方法

使用final方法的原因有两个。1、把方法锁定,以防任何继承类修改它的含义。这是出于设计的考虑:想要

确保在继承中使方法行为保持不变,并且不会被覆盖。

2、效率。

final和 private 关键字:类中所有的private方法都隐式地指定为是final的。

3、final类

当将某个类的整体定义为final时(通过将关键字final置于它的定义之前),就表明了你不打算继承该类,而且也不允许别人这样做。

final class f{
  void g(){}
}

class f1 extends f{}//can't extend final class f

 

### Java 中 `final` 关键字的作用和使用场景 #### 1. **`final` 修饰类** 当 `final` 用于修饰一个类时,该类无法被其他类继承。这种设计通常适用于那些不需要扩展或者不应该被子类化的类。通过这种方式可以防止潜在的错误或滥用继承带来的风险。此外,在 `final` 类中,所有的成员方法会被隐式地定义为 `final` 方法[^4]。 ```java // 定义一个 finalfinal class FinalClass { void display() { System.out.println("This is a final class."); } } ``` #### 2. **`final` 修饰方法** 如果一个方法被声明为 `final`,那么这个方法在其派生类中不能被重写(override)。这有助于保持某些核心功能的一致性,避免因子类更改父类行为而导致意外的结果。这种方法常用于框架开发中,以确保一些关键逻辑不会被破坏[^2]。 ```java class BaseClass { final void show() { // 此方法不可被覆盖 System.out.println("Final method cannot be overridden."); } } class DerivedClass extends BaseClass { @Override void show() { // 编译器会报错 System.out.println("Trying to override final method."); } } ``` #### 3. **`final` 修饰变量** 对于基本数据类型的变量来说,一旦赋值完成就不能再改变其值;而对于引用类型的数据而言,则意味着不能再指向另一个对象实例,但是原对象的内容仍然可能发生变化[^5]。 - 基本数据类型: ```java final int number = 10; number = 20; // 错误:试图重新分配给 final 变量 'number' ``` - 引用数据类型: ```java final StringBuilder sb = new StringBuilder("Initial"); sb.append(" Value"); // 合法操作,因为只是修改了原有对象的状态 System.out.println(sb.toString()); // 输出:"Initial Value" sb = new StringBuilder("New Object"); // 非法操作,尝试替换原有的引用地址 ``` 以上特性使得 `final` 成为了构建线程安全代码的重要工具之一,因为它能够减少共享资源之间的竞争条件[^3]。 --- ### 总结 综上所述,`final` 是一种非常有用的机制来提高程序的安全性和性能表现。合理运用它可以有效控制软件系统的灵活性与稳定性之间的平衡点[^1]。
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