[java]final关键字的几种用法

在java的关键字中，static和final是两个咱们必须掌握的关键字。不一样于其余关键字，他们都有多种用法，并且在必定环境下使用，能够提升程序的运行性能，优化程序的结构。下面咱们来了解一下final关键字及其用法。

final关键字

在java中，final的含义在不一样的场景下有细微的差异，但整体上来讲，它指的是“这是不可变的”。下面，咱们来说final的四种主要用法。

1.修饰数据

在编写程序时，咱们常常须要说明一个数据是不可变的，咱们成为常量。在java中，用final关键字修饰的变量，只能进行一次赋值操做，而且在生存期内不能够改变它的值。更重要的是，final会告诉编译器，这个数据是不会修改的，那么编译器就可能会在编译时期就对该数据进行替换甚至执行计算，这样能够对咱们的程序起到一点优化。不过在针对基本类型和引用类型时，final关键字的效果存在细微差异。咱们来看下面的例子：

 1 class Value {
 2     int v;
 3     public Value(int v) {
 4         this.v = v;
 5     }
 6 }
 7 
 8 public class FinalTest {
 9     
10     final int f1 = 1;
11     final int f2;
12     public FinalTest() {
13         f2 = 2;
14     }
15 
16     public static void main(String[] args) {
17         final int value1 = 1;
18         // value1 = 4;
19         final double value2;
20         value2 = 2.0;
21         final Value value3 = new Value(1);
22         value3.v = 4;
23     }
24 }

上面的例子中，咱们先来看一下main方法中的几个final修饰的数据，在给value1赋初始值以后，咱们没法再对value1的值进行修改，final关键字起到了常量的做用。从value2咱们能够看到，final修饰的变量能够不在声明时赋值，便可以先声明，后赋值。value3时一个引用变量，这里咱们能够看到final修饰引用变量时，只是限定了引用变量的引用不可改变，即不能将value3再次引用另外一个Value对象，可是引用的对象的值是能够改变的，从内存模型中咱们看的更加清晰：

上图中，final修饰的值用粗线条的边框表示它的值是不可改变的，咱们知道引用变量的值其实是它所引用的对象的地址，也就是说该地址的值是不可改变的，从而说明了为何引用变量不能够改变引用对象。而实际引用的对象其实是不受final关键字的影响的，因此它的值是能够改变的。

另外一方面，咱们看到了用final修饰成员变量时的细微差异，由于final修饰的数据的值是不可改变的，因此咱们必须确保在使用前就已经对成员变量赋值了。所以对于final修饰的成员变量，咱们有且只有两个地方能够给它赋值，一个是声明该成员时赋值，另外一个是在构造方法中赋值，在这两个地方咱们必须给它们赋初始值。

最后咱们须要注意的一点是，同时使用static和final修饰的成员在内存中只占据一段不能改变的存储空间。

2.修饰方法参数

前面咱们能够看到，若是变量是咱们本身建立的，那么使用final修饰表示咱们只会给它赋值一次且不会改变变量的值。那么若是变量是做为参数传入的，咱们怎么保证它的值不会改变呢？这就用到了final的第二种用法，即在咱们编写方法时，能够在参数前面添加final关键字，它表示在整个方法中，咱们不会（其实是不能）改变参数的值：

public class FinalTest {

    /* ... */

    public void finalFunc(final int i, final Value value) {
        // i = 5; 不能改变i的值
        // v = new Value(); 不能改变v的值
        value.v = 5; // 能够改变引用对象的值
    }
}

3.修饰方法

第三种方式，即用final关键字修饰方法，它表示该方法不能被覆盖。这种使用方式主要是从设计的角度考虑，即明确告诉其余可能会继承该类的程序员，不但愿他们去覆盖这个方法。这种方式咱们很容易理解，然而，关于private和final关键字还有一点联系，这就是类中全部的private方法都隐式地指定为是final的，因为没法在类外使用private方法，因此也就没法覆盖它。

4.修饰类

了解了final关键字的其余用法，咱们很容易能够想到使用final关键字修饰类的做用，那就是用final修饰的类是没法被继承的。

上面咱们讲解了final的四种用法，然而，对于第三种和第四种用法，咱们却甚少使用。这不是没有道理的，从final的设计来说，这两种用法甚至能够说是鸡肋，由于对于开发人员来说，若是咱们写的类被继承的越多，就说明咱们写的类越有价值，越成功。即便是从设计的角度来说，也没有必要将一个类设计为不可继承的。Java标准库就是一个很好的反例，特别是Java 1.0/1.1中Vector类被如此普遍的运用，若是全部的方法均未被指定为final的话，它可能会更加有用。如此有用的类，咱们很容易想到去继承和重写他们，然而，因为final的做用，致使咱们对Vector类的扩展受到了一些阻碍，致使了Vector并无彻底发挥它应有的所有价值。

总结

final关键字是咱们常用的关键字之一，它的用法有不少，可是并非每一种用法都值得咱们去普遍使用。它的主要用法有如下四种：

1. 用来修饰数据，包括成员变量和局部变量，该变量只能被赋值一次且它的值没法被改变。对于成员变量来说，咱们必须在声明时或者构造方法中对它赋值；
2. 用来修饰方法参数，表示在变量的生存期中它的值不能被改变；
3. 修饰方法，表示该方法没法被重写；
4. 修饰类，表示该类没法被继承。

上面的四种方法中，第三种和第四种方法须要谨慎使用，由于在大多数状况下，若是是仅仅为了一点设计上的考虑，咱们并不须要使用final来修饰方法和类。