Java基礎之final、static關鍵字

1、前言

　　關於這兩個關鍵字，應該是在開發工做中比較常見的，使用頻率上來講也比較高。接口中、常量、靜態方法等等。可是，使用頻繁卻不表明必定是可以清晰明白的瞭解，能說出個子醜演卯來。下面，對這兩個關鍵字的常見用法作點總結記錄，方便以後的回顧以及突擊知識點。

2、關鍵字 final

　　final，一如字面意思 「最終的」，大致在 Java 中表示 「不可變的」。可用來修飾類、方法、方法參數以及變量。

　　一、修飾類

　　 final 在修飾類的時候，表明的是此類不能被繼承。也就是說若是一個類肯定不會被繼承使用，則能夠設計成 final類型的。典型的例子就是 String 類。

　　二、修飾方法

　　final 修飾的方法，能被繼承，可是不能重寫。能夠重載。

　　三、修飾方法參數

　　final 在修飾方法參數的時候，表示的是在執行方法的內部，不可以去改變參數的值。可是若是是引用對象，是能夠改變應用對象的屬性值。

　　四、修飾變量

　　final 在修飾變量，表明的是不可變，也便是常說的 「常量」。 final 在修飾的時候，容許一次賦值，以後在生命週期類，不容許對其進行修改。

　　修飾變量存在兩種狀況：基本類型的數據 和  對象數據。在修飾基本類型數據的時候，值是不可變的。在修飾對象數據的是，對象的引用是不可改變的，可是，能夠修改對象內部的屬性值。

　　final 修飾的變量必須在使用前進行初始化，一種方式是在聲明的時候就給出默認值。還有一種就是經過構造方法去設置。

　　五、代碼示例

package com.cfang;

import java.util.Calendar;

import lombok.Data;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;

@Slf4j
public class T3 {
    

    public static void main(String[] args) {
        // -- 修飾變量
        final int b = 0;
        /**
         *     編譯報錯：The final local variable b cannot be assigned. It must be blank and not using a compound assignment
         */
//        b = 2;
        
        // -- 修飾方法參數
        DemoCls cls = new DemoCls();
        cls.setAge(10);
        log.info("democls age : {}", cls.getAge());
        int a = 10;
        sayHello(a, cls);
        log.info("after call sayHello, democls age : {}", cls.getAge());
    }
    
    private static void sayHello(final int a, final DemoCls cls) {
        /**
         *     編譯報錯：The final local variable a cannot be assigned. It must be blank and not using a compound assignment
         */
//        a = 11;
//        cls = new DemoCls();
        
        cls.setAge(11);
    }
}

@Data
class DemoCls{
    private int age;
}

// -- 修飾方法
@Slf4j
class Person {
    public final void saySth() {
        log.info("i am person");
    }
}

@Slf4j
class Male extends Person{
    /**
     *     編譯出錯 ： Cannot override the final method from Person
     *     修飾的方法不可以被重寫
     */
//    public final void saySth() {
//        log.info("i am male");
//    }
    
    public final void saySth(String msg) {
        log.info("i am male");
    }
}

　　其中，修飾方法參數，若是是引用對象，是能夠改變對象的屬性值，這一點也很好理解：cls 是引用變量，final 修飾引用變量，只是限定了此引用變量 cls 的引用不能改變，而實際引用的對象的自己的值是能夠進行修改的。文字語言組織可能不是很清晰，以下圖所示，一目瞭然的就知道說要表述的意思了。

　　

3、關鍵字 static

　　static，靜態的。在 Java 中，static 一般可被用於修飾 變量、方法以及代碼塊。

　　一、修飾變量

　　static 修飾的變量，叫作靜態變量。static 變量被全部類對象共享，在內存中僅一份，隨着類的初始化而被加載。與之對應的非靜態變量，是屬於每一個實例對象自己，內存中存在多份，相互間不影響。

　　二、修飾方法

　　static 修飾的方法，叫作靜態方法。調用靜態方法，不依賴於實例對象就能夠進行訪問，因此，靜態方法是沒有 this的。因爲此特性以及非靜態方法依賴於實例對象調用，因此靜態方法中是不可以直接使用非靜態的成員屬性和方法。與之相反的是，非靜態方法是能夠直接訪問使用靜態成員變量和方法。一樣的，靜態方法也是沒有 super 的。能夠一句話總結下：因爲 static 和具體的實例對象無關，而 this、super和具體的實例對象息息相關，因此，static 和 this、super 勢如水火，一如白天與黑夜。

　　三、修飾代碼塊

　　static 修飾代碼塊，在類初始化加載的時候，會按照 static 塊的順序進行加載，而且，生命週期內，只加載一次。基於此特性，能夠設計優化程序的性能，一些只須要一次性初始化加載的內容，就能夠放在 static 塊中進行。

　　四、代碼示例

package com.cfang;

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;

@Slf4j
public class T4 {
    
    private static int a;
    private static int b;
    private static int c;
    
    static {
        log.info("init value a");
        a = 10;
    }
    
    {
        /**
         *     普通代碼塊，依賴於實例對象
         */
        log.info("init value c");
        c = 12;
    }

    public static void main(String[] args) {
        // -- 靜態方法調用非靜態
        /**
         *     不可直接訪問
         */
//        sayHello1();
        new T4().sayHello1();
        
        // -- 靜態方法直接調用
        sayHello();
        
        // -- 靜態代碼塊初始化資源
        log.info("value a : {}", a);
        log.info("value b : {}", b);
        log.info("value c : {}", c);
    }
    
    private static void sayHello() {
        log.info("say hello");
    }
    
    private void sayHello1() {
        log.info("say hello1");
        // -- 非靜態方法直接調用
        sayHello();
    }
    
    static {
        log.info("init value b");
        b = 11;
    }
}

　　五、static 常見誤區

package com.cfang;

import lombok.Data;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;

@Slf4j
public class T5 {
    
    private static int a = 10;

    public static void main(String[] args) {
        new T5().printVal();
        
        //-- The field DemoCls01.b is not visible
        DemoCls01.b;
    }
    
    private void printVal() {
        int a = 11;
        log.info("value a : {}", this.a);
    }
}

@Data
class DemoCls01{
    private static int b;
}

　　5.一、static 的 this

　　上述代碼中，最終運行 printVal 方法，輸出的結果是 ：value a : 10  。 其實這也很好理解： this 指代的當前對象，而經過 new T5().printVal() 調用的話，this 指代的就是當前新建立的實例對象，static 修飾的變量自己是被全部類對象所共享的，而 printVal 方法中 a 屬於局部變量，跟 this 實例對象並無關聯。因此，輸出的就是 10。

　　5.二、static 與 可見性

　　static 並不能改變變量或者方法的可見性。上述代碼中，main 方法中，DemoCls01.b 會編譯報錯。

　　5.三、static 與 局部變量

　　Java規範中，明確說明了 ：static 關鍵字不可修飾局部變量。

4、總結

　　final 和 static ，聯合使用修飾屬性表示一旦給值，就不可修改，而且能夠經過類名訪問；修飾方法，表示該方法不能重寫，能夠在不new對象的狀況下調用。

　　忽然想到，接口 interface 中，成員變量的默認修飾符爲 public static final，方法的默認修飾符 public abstract 。