[java]final關鍵字的幾種用法

在java的關鍵字中，static和final是兩個咱們必須掌握的關鍵字。不一樣於其餘關鍵字，他們都有多種用法，並且在必定環境下使用，能夠提升程序的運行性能，優化程序的結構。下面咱們來了解一下final關鍵字及其用法。

final關鍵字

在java中，final的含義在不一樣的場景下有細微的差異，但整體上來講，它指的是「這是不可變的」。下面，咱們來說final的四種主要用法。

1.修飾數據

在編寫程序時，咱們常常須要說明一個數據是不可變的，咱們成爲常量。在java中，用final關鍵字修飾的變量，只能進行一次賦值操做，而且在生存期內不能夠改變它的值。更重要的是，final會告訴編譯器，這個數據是不會修改的，那麼編譯器就可能會在編譯時期就對該數據進行替換甚至執行計算，這樣能夠對咱們的程序起到一點優化。不過在針對基本類型和引用類型時，final關鍵字的效果存在細微差異。咱們來看下面的例子：

 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，咱們先來看一下main方法中的幾個final修飾的數據，在給value1賦初始值以後，咱們沒法再對value1的值進行修改，final關鍵字起到了常量的做用。從value2咱們能夠看到，final修飾的變量能夠不在聲明時賦值，便可以先聲明，後賦值。value3時一個引用變量，這裏咱們能夠看到final修飾引用變量時，只是限定了引用變量的引用不可改變，即不能將value3再次引用另外一個Value對象，可是引用的對象的值是能夠改變的，從內存模型中咱們看的更加清晰：

上圖中，final修飾的值用粗線條的邊框表示它的值是不可改變的，咱們知道引用變量的值其實是它所引用的對象的地址，也就是說該地址的值是不可改變的，從而說明了爲何引用變量不能夠改變引用對象。而實際引用的對象其實是不受final關鍵字的影響的，因此它的值是能夠改變的。

另外一方面，咱們看到了用final修飾成員變量時的細微差異，由於final修飾的數據的值是不可改變的，因此咱們必須確保在使用前就已經對成員變量賦值了。所以對於final修飾的成員變量，咱們有且只有兩個地方能夠給它賦值，一個是聲明該成員時賦值，另外一個是在構造方法中賦值，在這兩個地方咱們必須給它們賦初始值。

最後咱們須要注意的一點是，同時使用static和final修飾的成員在內存中只佔據一段不能改變的存儲空間。

2.修飾方法參數

前面咱們能夠看到，若是變量是咱們本身建立的，那麼使用final修飾表示咱們只會給它賦值一次且不會改變變量的值。那麼若是變量是做爲參數傳入的，咱們怎麼保證它的值不會改變呢？這就用到了final的第二種用法，即在咱們編寫方法時，能夠在參數前面添加final關鍵字，它表示在整個方法中，咱們不會（其實是不能）改變參數的值：

public class FinalTest {

    /* ... */

    public void finalFunc(final int i, final Value value) {
        // i = 5; 不能改變i的值
        // v = new Value(); 不能改變v的值
        value.v = 5; // 能夠改變引用對象的值
    }
}

3.修飾方法

第三種方式，即用final關鍵字修飾方法，它表示該方法不能被覆蓋。這種使用方式主要是從設計的角度考慮，即明確告訴其餘可能會繼承該類的程序員，不但願他們去覆蓋這個方法。這種方式咱們很容易理解，然而，關於private和final關鍵字還有一點聯繫，這就是類中全部的private方法都隱式地指定爲是final的，因爲沒法在類外使用private方法，因此也就沒法覆蓋它。

4.修飾類

瞭解了final關鍵字的其餘用法，咱們很容易能夠想到使用final關鍵字修飾類的做用，那就是用final修飾的類是沒法被繼承的。

上面咱們講解了final的四種用法，然而，對於第三種和第四種用法，咱們卻甚少使用。這不是沒有道理的，從final的設計來說，這兩種用法甚至能夠說是雞肋，由於對於開發人員來說，若是咱們寫的類被繼承的越多，就說明咱們寫的類越有價值，越成功。即便是從設計的角度來說，也沒有必要將一個類設計爲不可繼承的。Java標準庫就是一個很好的反例，特別是Java 1.0/1.1中Vector類被如此普遍的運用，若是全部的方法均未被指定爲final的話，它可能會更加有用。如此有用的類，咱們很容易想到去繼承和重寫他們，然而，因爲final的做用，致使咱們對Vector類的擴展受到了一些阻礙，致使了Vector並無徹底發揮它應有的所有價值。

總結

final關鍵字是咱們常用的關鍵字之一，它的用法有不少，可是並非每一種用法都值得咱們去普遍使用。它的主要用法有如下四種：

1. 用來修飾數據，包括成員變量和局部變量，該變量只能被賦值一次且它的值沒法被改變。對於成員變量來說，咱們必須在聲明時或者構造方法中對它賦值；
2. 用來修飾方法參數，表示在變量的生存期中它的值不能被改變；
3. 修飾方法，表示該方法沒法被重寫；
4. 修飾類，表示該類沒法被繼承。

上面的四種方法中，第三種和第四種方法須要謹慎使用，由於在大多數狀況下，若是是僅僅爲了一點設計上的考慮，咱們並不須要使用final來修飾方法和類。