Java的final用途整理

本文深入探讨了Java中的final关键字,包括final类、final方法、final字段以及final变量和参数的应用。详细阐述了它们如何限制类的继承、方法的覆盖以及字段的赋值,同时介绍了final关键字在实例方法和类方法中的区别,以及如何在类中声明和使用final字段。

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Java的final有许多不同的用途,意义多少有点不同。

  • final类

当类声明成final时,这个类无法被继承。也就是说不能定义final类的子类。

因为final类的类无法定义子类,所以final类声明的方法也不会被覆盖(override)。

  • final方法

若将实例方法声明成final时,这个方法无法被子类所覆盖(override)。若将类方法声明成final时,这个方法无法被子类所隐藏(hide)。

补充说明:

实例的方法被子类的方法覆盖时,实际被调用的方法时在执行时决定的。

类方法被子类方法隐藏时,实例被调用的方法是在编译时决定的。

  • final字段

final的字段值自能制定一次。

要将值指定给final变量字段,有下面两种方法:

第一种是在声明字段时就直接赋初始值

class Someting{
	final int value = 123
}

另外一种则是在构造器中将值赋给字段(blank final)。

class Something{
	final int value;
	Something(){
		this.value = 123;
	}
}

要将值赋给final实例的字段,有下面两种方法:

第一种是在声明字段时就直接赋初始值。

class Someting{
	static final int value = 123;
}

另一种则是在static块(静态初始化子)中将值赋给字段(blank final)。

class Something{
	static final int value;
	static {
		value = 123;
	}
}

 final字段无法使用setValue类的seter方法再次赋其他值。

  • final变量与final参数

局部变量与方法的参数,都可以声明成final。final的变量的值只能指定一次。

final参数的值则是一次都不能指定,因为方法被调用时,已经有值制定进去了。
                                                                                            

                                                                                                      摘自《Java多线程设计模式》

<think>好的,我现在要详细回答用户关于Javafinal关键字的作用、使用场景和特性的问题。首先,我需要回顾一下已有的引用内容,确保回答准确且覆盖所有要点。 用户提供了四个引用,分别涉及final关键字的各个方面。引用1提到final提供了保护机制,应用于类、方法和变量,提升安全性、效率和可维护性。引用2详细说明了final类、方法和变量的具体用途,例如final类不可继承,final方法不可覆盖,final变量不可修改。引用3同样强调不可变性,并分三个层面展开,还提到final变量必须初始化。引用4补充了final方法防止子类重写的特性。 接下来,我需要将这些信息整理成一个结构清晰的回答,分点说明,每个部分结合引用内容。需要注意用户要求使用中文,同时遵循系统级指令,比如数学表达式的格式,但这个问题可能不涉及数学公式,所以可能不需要使用。但如果有示例代码,需要用正确格式。 用户的问题主要分为作用、使用场景和特性,可能需要将这三个部分分开阐述。比如,先讲作用,再讲使用场景,再讲特性,或者整合在一起。根据引用内容,final的作用主要是声明不可变的实体,具体在类、方法、变量上。使用场景即这三个方面的应用情况,特性则包括不可继承、不可重写、不可修改等。 另外,用户要求生成相关问题,需要根据回答内容提出三个相关问题,确保问题相关且有价值。例如,可以问final变量初始化规则,final与不可变类的区别,final多线程中的作用等。 需要确保回答正确,比如final修饰引用类型变量时,引用不可变但对象内容可能可变,这点需要明确说明。同时,代码示例可能有助于理解,比如展示final变量、方法、类的用法。 最后,检查引用标识是否在适当的位置添加,比如在提到不可继承时引用[^2],在提到final变量初始化时引用[^3]等。确保每个引用只在相关部分末尾出现,并且自然衔接。 现在,按照这些思路组织回答,确保结构清晰,覆盖所有关键点,正确引用来源,并生成相关问题。</think>### Java final关键字的作用及用法详解 #### 一、final关键字的作用 1. **保护不可变性** final关键字用于声明不可改变的实体,确保类、方法或变量在定义后不可被继承、重写或修改[^2]。 2. **提升代码稳定性** 通过限制修改,减少程序运行时因意外改动导致的错误[^1]。 3. **优化性能** 编译器可能对final变量进行内联优化,提高执行效率。 --- #### 二、final关键字的使用场景 1. **修饰类(final类)** - **特性**:final类不能被继承。 - **场景**:如Java标准库的`String`类,确保其行为不被子类篡改[^2]。 ```java final class ImmutableClass { /* 类定义 */ } ``` 2. **修饰方法(final方法)** - **特性**:final方法不能被子类重写。 - **场景**:父类中关键算法需保持逻辑一致性时使用[^4]。 ```java class Parent { public final void criticalMethod() { /* 核心逻辑 */ } } ``` 3. **修饰变量(final变量)** - **基本类型变量**:值不可修改,需初始化赋值。 - **引用类型变量**:引用地址不可变,但对象内部状态可能可变。 ```java final int MAX_VALUE = 100; final List<String> list = new ArrayList<>(); // list引用不可变,但可添加元素 ``` --- #### 三、final关键字的特性 | 修饰对象 | 特性 | 示例场景 | |----------|-------------------------------|------------------------------| | 类 | 不可继承 | 工具类、核心组件类[^2] | | 方法 | 不可重写 | 模板方法中的固定步骤 | | 变量 | 不可重新赋值(基本类型/引用) | 常量定义、配置参数 | --- #### 四、注意事项 1. **final变量的初始化** - 必须在声明时或构造方法中初始化。 2. **引用类型变量的限制** final仅保证引用地址不变,对象内容仍可能被修改(如集合类)[^3]。 3. **final与线程安全** final变量的可见性在多线程中是安全的,但需结合其他机制保证完全线程安全。 ---
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