Java 中 `final` 关键字的作用详解

最新推荐文章于 2025-04-22 19:50:16 发布

梦幻南瓜

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分类专栏： java 文章标签： java windows 开发语言

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在 Java 中，final 是一个重要的关键字，用于修饰类、方法和变量，表示它们是不可改变的。final 关键字的具体作用取决于它所修饰的目标。本文将详细解析 final 关键字的作用及其使用场景。

1. `final` 修饰变量

1.1 基本数据类型变量

当 final 修饰基本数据类型变量时，表示该变量的值不能被修改（即常量）。

示例

final int number = 10;
number = 20; // 编译错误：无法为 final 变量赋值

1.2 引用类型变量

当 final 修饰引用类型变量时，表示该引用不能指向其他对象，但对象本身的内容可以修改。

示例

final List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("Hello"); // 允许修改对象内容
list = new ArrayList<>(); // 编译错误：无法为 final 变量赋值

2. `final` 修饰方法

2.1 作用

当 final 修饰方法时，表示该方法不能被子类重写（Override）。

示例

class Parent {
    final void show() {
        System.out.println("Parent show");
    }
}

class Child extends Parent {
    void show() { // 编译错误：无法重写 final 方法
        System.out.println("Child show");
    }
}

2.2 使用场景

防止子类修改父类的关键方法。
确保方法的行为在继承体系中保持一致。

3. `final` 修饰类

3.1 作用

当 final 修饰类时，表示该类不能被继承。

示例

final class Parent { }

class Child extends Parent { } // 编译错误：无法继承 final 类

3.2 使用场景

防止类被扩展或修改。
确保类的行为不可变（如 String 类就是 final 类）。

4. `final` 修饰参数

4.1 作用

当 final 修饰方法参数时，表示该参数在方法内部不能被重新赋值。

示例

void print(final String message) {
    message = "New Message"; // 编译错误：无法为 final 参数赋值
    System.out.println(message);
}

4.2 使用场景

防止方法内部意外修改参数值。
提高代码的可读性和安全性。

5. `final` 修饰实例变量

5.1 作用

当 final 修饰实例变量时，表示该变量必须在构造方法或初始化块中赋值，且一旦赋值后不能被修改。

示例

class MyClass {
    final int value;

    MyClass(int value) {
        this.value = value; // 必须在构造方法中赋值
    }
}

5.2 使用场景

确保实例变量的值在对象生命周期内不变。
常用于定义不可变对象。

6. `final` 修饰静态变量

6.1 作用

当 final 修饰静态变量时，表示该变量必须在静态初始化块或声明时赋值，且一旦赋值后不能被修改。

示例

class MyClass {
    static final int VALUE = 10; // 声明时赋值
}

6.2 使用场景

定义全局常量（如数学常数、配置参数等）。

7. `final` 与不可变对象

7.1 不可变对象

不可变对象是指对象的状态在创建后不能被修改。final 关键字是实现不可变对象的重要工具。

示例

final class ImmutablePerson {
    private final String name;
    private final int age;

    public ImmutablePerson(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }
}