final 內部類 static

【Java中爲何會有final變量】：

final這個關鍵字的含義是「這是沒法改變的」或者「終態的」；

那麼爲何要阻止改變呢？

java語言的發明者可能因爲兩個目的而阻止改變:

1).效率問題：

jdk中的某些類的某些方法，是不容許被用戶覆蓋的，設計者可能認爲，所用方法已是最好的方法，

用戶私自覆蓋，或是因爲疏忽而覆蓋，就會影響JVM或是系統的系能；

2). 設計所需：

衆所周知，有些狀況必須使用final關鍵字，好比方法中的匿名內部類的參數傳遞；

【final關鍵字的使用方法】：

【修飾變量】：

final成員變量表示常量，只能被賦值一次，賦值後值再也不改變。

【修飾方法】：

final方法不能被子類方法覆蓋，但能夠被繼承。

【修飾類】：

final類不能被繼承，沒有子類，final類中全部方法都是final的。

【final的內存分配方式】：

【修飾變量】：

一般狀況下，final變量有3個地方能夠賦值：直接賦值，構造函數中，或是初始化塊中。

【初始化】：

因爲在java的語法中，聲明和初始化是聯繫在一塊兒的，

也就是說：若是你不顯示的初始化一個變量，系統會自動用一個默認值來對其進行初始化。(如int就是0)

對於final變量，在聲明時，若是你沒有賦值，系統默認這是一個空白域，在構造函數進行初始化，

若是是靜態的，則能夠在初始化塊。

【內存】：

常量(final變量)和非final變量的處理方式是不同的。

每個類型在用到一個常量時，都會複製一份到本身的常量池中。

常量也像類變量(static)同樣保存在方法區，只不過他保存在常量池。

(多是，類變量被全部實例共享，而常量池是每一個實例獨有的。)

【修飾方法】：

保存在方法區，而且能夠被函數代碼直接替換，而不用等到執行時再決定具體是那個函數。

【修飾類】：

保存在方法區。

【java中變量的初始化順序】：

變量的初始化次序優於任何方法，甚至在構造方法的前面。對於static變量也是同樣，

若是變量是原始類型，那麼它獲得一個標準的原始類型的初始值，

若是是一個對象的引用，除非你建立了一個新的對象給這個引用，不然就是null。

static變量在須要的時候纔會初始化，而且在這個類的構造函數和全部其餘普通變量以前調用，static以後就再也不進行初始化了，

static變量在類初始化時(注意不是實例)，就必須分配內存空間，

static變量單獨劃分一塊存儲空間。

java類首次裝入時，會對靜態成員變量或方法進行一次初始化，

先初始化父類的靜態代碼-->初始化子類的靜態代碼-->

(建立使歷史，若是不建立實例，則後面的不執行)初始化父類的非靜態代碼-->初始化父類的構造

-->初始化子類的非靜態代碼-->初始化子類的構造

類只有在使用new調用建立的時候纔會被java類裝載器裝入。

【final方法爲什麼會高效】：

final方法會在編譯的過程當中利用內嵌機制進行inline優化。

inline優化是指：在編譯的時候直接調用函數代碼替換，而不是在運行時調用函數。

inline須要在編譯的時候就知道最後要用哪一個函數，

顯然，非final是不行的。

非final方法可能在子類中被重寫，因爲可能出現多態的狀況，編譯器在編譯階段

並不能肯定未來調用方法的對象的真正類型，也就沒法肯定到底調用哪一個方法。

【什麼是多態】：

按字面的意思是「多種狀態」。在面嚮對象語言中，接口的多種不一樣的實現方式即爲多態。

簡單的說，就是一句話：容許將子類類型的指針賦值給父類類型的指針。

【非final方法爲何會出現多態】：

顯然，若是派生出一個子類，覆蓋非final方法，就會出現2個這樣的方法可供調用，這就是多態。

【final變量的變與不變】：

有人說final變量在賦值後就不可變，

那麼這個不變到底指的是什麼呢？

這個不變指的是引用，是地址，而所引用的對象的內容仍然是可變的。

就是說，這個final變量永遠指向某個對象，是一個常量指針，而不是指向常量的指針。

 

1、final
        根據程序上下文環境，Java關鍵字final有「這是沒法改變的」或者「終態的」含義，它能夠修飾非抽象類、非抽象類成員方法和變量。你可能出於兩種理解而須要阻止改變：設計或效率。

        final類不能被繼承，沒有子類，final類中的方法默認是final的。
        final方法不能被子類的方法覆蓋，但能夠被繼承。
        final成員變量表示常量，只能被賦值一次，賦值後值再也不改變。
        final不能用於修飾構造方法。
        注意：父類的private成員方法是不能被子類方法覆蓋的，所以private類型的方法默認是final類型的。

一、final類
        final類不能被繼承，所以final類的成員方法沒有機會被覆蓋，默認都是final的。在設計類時候，若是這個類不須要有子類，類的實現細節不容許改變，而且確信這個類不會載被擴展，那麼就設計爲final類。

二、final方法
        若是一個類不容許其子類覆蓋某個方法，則能夠把這個方法聲明爲final方法。
        使用final方法的緣由有二：
        第1、把方法鎖定，防止任何繼承類修改它的意義和實現。
        第2、高效。編譯器在遇到調用final方法時候會轉入內嵌機制，大大提升執行效率。
        例如：

public class Test1 {
public static void main(String[] args) {
// TODO 自動生成方法存根
}
public void f1() {
    System.out.println( "f1");
}
//沒法被子類覆蓋的方法
public final void f2() {
    System.out.println( "f2");
}
public void f3() {
    System.out.println( "f3");
}
private void f4() {
    System.out.println( "f4");
}
}
public class Test2 extends Test1 {
public void f1(){    
    System.out.println( "Test1父類方法f1被覆蓋!");
}
public static void main(String[] args) {
    Test2 t= new Test2();
    t.f1();    
    t.f2(); //調用從父類繼承過來的final方法
    t.f3(); //調用從父類繼承過來的方法
//t.f4(); //調用失敗，沒法從父類繼承得到
}
}

三、final變量（常量）
        用final修飾的成員變量表示常量，值一旦給定就沒法改變！
        final修飾的變量有三種：靜態變量、實例變量和局部變量，分別表示三種類型的常量。
        從下面的例子中能夠看出，一旦給final變量初值後，值就不能再改變了。
        另外，final變量定義的時候，能夠先聲明，而不給初值，這中變量也稱爲final空白，不管什麼狀況，編譯器都確保空白final在使用以前必須被初始化。可是，final空白在final關鍵字final的使用上提供了更大的靈活性，爲此，一個類中的final數據成員就能夠實現依對象而有所不一樣，卻有保持其恆定不變的特徵。

package org.leizhimin;
public class Test3 {
private final String S = "final實例變量S";
private final int A = 100;
public final int B = 90;
public static final int C = 80;
private static final int D = 70;
public final int E; //final空白,必須在初始化對象的時候賦初值
public Test3( int x) {
                E = x;
        }
/**
         * @param args
         */
public static void main(String[] args) {
                Test3 t = new Test3(2);
//t.A=101;    //出錯,final變量的值一旦給定就沒法改變
//t.B=91; //出錯,final變量的值一旦給定就沒法改變
//t.C=81; //出錯,final變量的值一旦給定就沒法改變
//t.D=71; //出錯,final變量的值一旦給定就沒法改變
                System.out.println(t.A);
                System.out.println(t.B);
                System.out.println(t.C); //不推薦用對象方式訪問靜態字段
                System.out.println(t.D); //不推薦用對象方式訪問靜態字段
                System.out.println(Test3.C);
                System.out.println(Test3.D);
//System.out.println(Test3.E); //出錯,由於E爲final空白,依據不一樣對象值有所不一樣.
                System.out.println(t.E);
                Test3 t1 = new Test3(3);
                System.out.println(t1.E); //final空白變量E依據對象的不一樣而不一樣
        }
private void test() {
                System.out.println( new Test3(1).A);
                System.out.println(Test3.C);
                System.out.println(Test3.D);
        }
public void test2() {
final int a;     //final空白,在須要的時候才賦值
final int b = 4;     //局部常量--final用於局部變量的情形
final int c;     //final空白,一直沒有給賦值.    
                a = 3;
//a=4;    出錯,已經給賦過值了.
//b=2; 出錯,已經給賦過值了.
        }
}

四、final參數
        當函數參數爲final類型時，你能夠讀取使用該參數，可是沒法改變該參數的值。

public class Test4 {
public static void main(String[] args) {
new Test4().f1(2);
        }
public void f1( final int i) {
//i++;    //i是final類型的,值不容許改變的.
                System.out.print(i);
        }
}

2、static

        static表示「全局」或者「靜態」的意思，用來修飾成員變量和成員方法，也能夠造成靜態static代碼塊，可是Java語言中沒有全局變量的概念。

被static修飾的成員變量和成員方法獨立於該類的任何對象。也就是說，它不依賴類特定的實例，被類的全部實例共享。只要這個類被加載，Java虛擬機就能根據類名在運行時數據區的方法區內定找到他們。所以，static對象能夠在它的任何對象建立以前訪問，無需引用任何對象。

用public修飾的static成員變量和成員方法本質是全局變量和全局方法，當聲明它類的對象市，不生成static變量的副本，而是類的全部實例共享同一個static變量。

static變量前能夠有private修飾，表示這個變量能夠在類的靜態代碼塊中，或者類的其餘靜態成員方法中使用（固然也能夠在非靜態成員方法中使用--廢話），可是不能在其餘類中經過類名來直接引用，這一點很重要。實際上你須要搞明白，private是訪問權限限定，static表示不要實例化就可使用，這樣就容易理解多了。static前面加上其它訪問權限關鍵字的效果也以此類推。

        static修飾的成員變量和成員方法習慣上稱爲靜態變量和靜態方法，能夠直接經過類名來訪問，訪問語法爲：
類名.靜態方法名(參數列表...)
類名.靜態變量名

        用static修飾的代碼塊表示靜態代碼塊，當Java虛擬機（JVM）加載類時，就會執行該代碼塊（用處很是大，呵呵）。

一、static變量
        按照是否靜態的對類成員變量進行分類可分兩種：一種是被static修飾的變量，叫靜態變量或類變量；另外一種是沒有被static修飾的變量，叫實例變量。二者的區別是：
        對於靜態變量在內存中只有一個拷貝（節省內存），JVM只爲靜態分配一次內存，在加載類的過程當中完成靜態變量的內存分配，可用類名直接訪問（方便），固然也能夠經過對象來訪問（可是這是不推薦的）。
        對於實例變量，沒建立一個實例，就會爲實例變量分配一次內存，實例變量能夠在內存中有多個拷貝，互不影響（靈活）。

二、靜態方法
        靜態方法能夠直接經過類名調用，任何的實例也均可以調用，所以靜態方法中不能用this和super關鍵字，不能直接訪問所屬類的實例變量和實例方法(就是不帶static的成員變量和成員成員方法)，只能訪問所屬類的靜態成員變量和成員方法。由於實例成員與特定的對象關聯！這個須要去理解，想明白其中的道理，不是記憶！！！
        由於static方法獨立於任何實例，所以static方法必須被實現，而不能是抽象的abstract。

三、static代碼塊
        static代碼塊也叫靜態代碼塊，是在類中獨立於類成員的static語句塊，能夠有多個，位置能夠隨便放，它不在任何的方法體內，JVM加載類時會執行這些靜態的代碼塊，若是static代碼塊有多個，JVM將按照它們在類中出現的前後順序依次執行它們，每一個代碼塊只會被執行一次。例如：

public class Test5 {
private static int a;
private int b;
static {
                Test5.a = 3;
                System.out.println(a);
                Test5 t = new Test5();
                t.f();
                t.b = 1000;
                System.out.println(t.b);
        }
static {
                Test5.a = 4;
                System.out.println(a);
        }
public static void main(String[] args) {
// TODO 自動生成方法存根
        }
static {
                Test5.a = 5;
                System.out.println(a);
        }
public void f() {
                System.out.println( "hhahhahah");
        }
}

運行結果：
3
hhahhahah
1000
4
5

        利用靜態代碼塊能夠對一些static變量進行賦值，最後再看一眼這些例子，都一個static的main方法，這樣JVM在運行main方法的時候能夠直接調用而不用建立實例。

四、static和final一塊用表示什麼
        static final用來修飾成員變量和成員方法，可簡單理解爲「全局常量」！
        對於變量，表示一旦給值就不可修改，而且經過類名能夠訪問。
        對於方法，表示不可覆蓋，而且能夠經過類名直接訪問。

        特別要注意一個問題：

        對於被static和final修飾過的實例常量，實例自己不能再改變了，但對於一些容器類型（好比，ArrayList、HashMap）的實例變量，不能夠改變容器變量自己，但能夠修改容器中存放的對象，這一點在編程中用到不少。

        也許說了這麼多，反倒把你搞暈了，仍是看個例子吧：

public class TestStaticFinal {
private static final String strStaticFinalVar = "aaa";
private static String strStaticVar = null;
private final String strFinalVar = null;
private static final int intStaticFinalVar = 0;
private static final Integer integerStaticFinalVar = new Integer(8);
private static final ArrayList<String> alStaticFinalVar = new ArrayList<String>();
private void test() {
                System.out.println( "-------------值處理前----------\r\n");
                System.out.println( "strStaticFinalVar=" + strStaticFinalVar + "\r\n");
                System.out.println( "strStaticVar=" + strStaticVar + "\r\n");
                System.out.println( "strFinalVar=" + strFinalVar + "\r\n");
                System.out.println( "intStaticFinalVar=" + intStaticFinalVar + "\r\n");
                System.out.println( "integerStaticFinalVar=" + integerStaticFinalVar + "\r\n");
                System.out.println( "alStaticFinalVar=" + alStaticFinalVar + "\r\n");
//strStaticFinalVar="哈哈哈哈";        //錯誤，final表示終態,不能夠改變變量自己.
                strStaticVar = "哈哈哈哈";                 //正確，static表示類變量,值能夠改變.
//strFinalVar="呵呵呵呵";                    //錯誤, final表示終態，在定義的時候就要初值（哪怕給個null），一旦給定後就不可再更改。
//intStaticFinalVar=2;                        //錯誤, final表示終態，在定義的時候就要初值（哪怕給個null），一旦給定後就不可再更改。
//integerStaticFinalVar=new Integer(8);            //錯誤, final表示終態，在定義的時候就要初值（哪怕給個null），一旦給定後就不可再更改。
                alStaticFinalVar.add( "aaa");         //正確，容器變量自己沒有變化，但存放內容發生了變化。這個規則是很是經常使用的，有不少用途。
                alStaticFinalVar.add( "bbb");         //正確，容器變量自己沒有變化，但存放內容發生了變化。這個規則是很是經常使用的，有不少用途。
                System.out.println( "-------------值處理後----------\r\n");
                System.out.println( "strStaticFinalVar=" + strStaticFinalVar + "\r\n");
                System.out.println( "strStaticVar=" + strStaticVar + "\r\n");
                System.out.println( "strFinalVar=" + strFinalVar + "\r\n");
                System.out.println( "intStaticFinalVar=" + intStaticFinalVar + "\r\n");
                System.out.println( "integerStaticFinalVar=" + integerStaticFinalVar + "\r\n");
                System.out.println( "alStaticFinalVar=" + alStaticFinalVar + "\r\n");
        }
public static void main(String args[]) {
new TestStaticFinal().test();
        }
}

運行結果以下：

-------------值處理前----------

strStaticFinalVar=aaa

strStaticVar=null

strFinalVar=null

intStaticFinalVar=0

integerStaticFinalVar=8

alStaticFinalVar=[]

-------------值處理後----------

strStaticFinalVar=aaa

strStaticVar=哈哈哈哈

strFinalVar=null

intStaticFinalVar=0

integerStaticFinalVar=8

alStaticFinalVar=[aaa, bbb]

Process finished with exit code 0

        看了上面這個例子，就清楚不少了，但必須明白：經過static final修飾的容器類型變量中所「裝」的對象是可改變的。這是和通常基本類型和類類型變量差異很大的地方。

 

成員內部類：
至關於類的非靜態成員，能夠用權限修飾符來修飾，包括private、protected、public.
一、定義成員內部類
class Outter {
//非靜態內部類
class Inner {
//內部類成員
int i = 12;
}
//外部類的普通成員
int j = 0;
}
二、外部類以內建立成員內部類對象
語法和普通的建立對象相同，用new操做符調用相應的構造方法便可。注意的是，非靜態內部類屬於外部類的非靜態成員，不能在靜態上下文使用。
例子：
class Outter {
//非靜態內部類
class Inner {
//內部類成員
int i = 12;
public void innerTest() {
System.out.println(「Inner Class Method」);
}
}
//外部類的普通成員
int j = 0;
public void test() {
Inner inner = new Inner();
inner.innerTest();
}
}
三、外部類以外建立成員內部類對象
既然是外部類的非靜態成員，就必須在外部類對象存在的狀況下使用。
基本語法是
<外部類類名>.<內部類類名> 引用變量名稱 = <外部類對象的引用>.new <內部類構造器>;
<外部類類名>.<內部類類名> 引用變量名稱 = new <外部類構造器>.new <內部類構造器>;
(1)、建立內部類對象時對象引用必須是<外部類類名>.<內部類類名>
(2)、調用內部類的構造方法不能直接用new 而是要用<外部類對象的引用>.new調用
例子：
class Outter {
//非靜態內部類
class Inner {
//內部類成員
int i = 12;
public void innerTest() {
System.out.println(「Inner Class Method」);
}
}
//外部類的普通成員
int j = 0;
}
class MainTest {
public static void main(String[] args) {
Outter outter = new Outter();
Outter.Inner inner = outter.new Inner();
inner.innerTest();
}
}
在外部類以外訪問內部類時須要注意權限修飾符的限制，這點和類成員同樣。
三、內部類編譯後生成的.class文件名稱格式是<外部類類名>$<內部類類名>。

四、內部類與外部類之間的成員互相訪問
內部類能夠訪問外部類的任何成員，包括private成員。
外部類訪問內部類的成員須要建立內部類的對象，以後能夠訪問內部類的任何成員，包括private成員，須要注意的是成員內部類不能夠有靜態成員。
當外部類的成員和內部類的成員重名時單單用this是區分不了的。在內部類中訪問外部類的成員時能夠用以下語法區分
<外部類類名>.this.<外部類中須要被訪問的成員名>;

局部內部類
內部類定義在方法中成爲局部內部類，只在局部有效。該類只爲所在的方法塊服務。
局部內部類和成員內部類同樣能夠訪問外圍類的全部成員，可是不能夠訪問同在一個局部塊的普通局部變量。若是要訪問，此局部變量要被聲明稱final的。
代碼塊結束後普通的局部變量會消亡，而建立的局部內部類對象並不會隨着語句塊的結束而消亡。final的局部變量的存儲方式和普通的局部變量不一樣，其不會由於語句塊的結束而消失，還會長期存在，所以能夠被局部內部類訪問。
例子：
public class InnerClassTest1 {
public static void main(String[] args) {
Outter outter = new Outter();
ForInner forInner = outter.getInner();
forInner.sayHello();

}
}
class Outter {
ForInner forInner;
public ForInner getInner() {
class Inner implements ForInner {
public void sayHello() {
System.out.println("你好，我是局部內部類對象，我還存在！");
}
}
forInner = new Inner();
return forInner;

}
}
interface ForInner {
void sayHello();
}
因爲局部內部類只在局部有效，因此不能在外面用局部內部類的引用指向局部內部類的對象，只能用局部內部類實現接口並建立局部內部類對象，在外面用接口引用指向局部內部類對象。
靜態方法中的局部內部類只能訪問外圍類的靜態成員，訪問不了非靜態成員。
局部內部類生成的.class文件名稱是<外部類類名>$<n><內部類類名>其中n是該局部的第幾個內部類

靜態內部類
靜態內部類的定義
class Outter {
static class Inner {
/****/
}
}
因爲靜態內部類是外部類的靜態成員，因此靜態內部類只能訪問外部類的靜態成員。而且建立靜態內部類的對象不依賴外部類的對象。在外部類以外建立靜態內部類對象的語法以下
<外部類類名>.<內部類類名> 引用變量名 = new <外部類類名>.<內部類構造器>;
例子：
class Outter {
static class Inner {
public void sayHello() {
System.out.println(「成功建立靜態內部類對象！」);
}
}
public void getInner() {
//在外部類中建立靜態內部類的對象
Inner ii = new Inner();
ii.sayHello();
}
}
public class MainTest {
public static void main(String[] args) {
//在外部類外建立靜態內部類的對象
Outter.Inner i = new Outter.Inner();
i.sayHello();
//在外部類中使用靜態內部類的對象
new Outter().getInner();
}
}
靜態內部類實際上已經脫離了外部類的控制，建立對象時也再也不須要外部類對象的存在，實質上只是一個放置在別的類中的普通類而已。

匿名內部類
基於繼承的匿名內部類，語法以下：
new <匿名內部類要繼承父類的對應構造器> {
//匿名內部類類體
};
基於實現接口的匿名內部類，語法以下：
new <接口名> {
//匿名內部類類體，實現接口中的全部方法
}
匿名內部類中使用外面的變量要被聲明成final的。
匿名內部類對象初始化的代碼能夠寫在其非靜態塊中
匿名內部類生成的.class文件是<外部類類名>$<n>.class n是該類的第幾個匿名內部類。

各類內部類可用的修飾符
成員內部類
final、abstract、public、private、protected、static
靜態內部類
final、abstract、public、private、protected
局部內部類
final、abstract
匿名內部類
不能對匿名內部類使用修飾符

內部接口
定義在類中的內部接口不管是否被static修飾都是靜態成員。
內部接口聲明成private的意味着只能被外部類中的某個內部類來實現。
內部接口不能扮演局部的角色，不然編譯報錯。由於接口的設計初衷是對外公佈，讓不少類實現，而局部的角色違背了接口的設計初衷。
接口中的內部接口屬於接口的成員，具備接口成員的全部屬性，不能用private進行修飾。
外部接口外實現內部接口的語法以下：
class <類名> implements <外部接口名>.<內部接口名> {
//類體
}

接口（interface）能夠說成是抽象類的一種特例，接口中的全部方法都必須是抽象的。接口中的方法定義默認爲public abstract類型，接口中的成員變量類型默認爲public static final (這裏須要說一點,既然一個變量被final修飾了,那麼這個變量就是一個常量!!!!!變量必須初始化成常量!!!!!)

下面比較一下二者的語法區別：

1.抽象類能夠有構造方法，接口中不能有構造方法。

2.抽象類中能夠有普通成員變量，接口中沒有普通成員變量!!!!!!!(注意重點在 普通 即 非靜態  和  變量!!!!)

3.抽象類中能夠包含非抽象的普通方法，接口中的全部方法必須都是抽象的，不能有非抽象的普通方法。

4. 抽象類中的抽象方法的訪問類型能夠是public，protected和（默認類型,雖然eclipse下不報錯，但應該也不行），但接口中的抽象方法只能是public類型的，而且默認即爲public abstract類型。

5. 抽象類中能夠包含靜態方法(static)，接口中不能包含靜態方法.

 

6. 抽象類和接口中均可以包含靜態成員變量(static)，抽象類中的靜態成員變量的訪問類型能夠任意，但接口中定義的變量只能是public static final類型，而且默認即爲public static final類型。

7. 一個類能夠實現多個接口，但只能繼承一個抽象類。

 

參數

	抽象類	接口
默認的方法實現	它能夠有默認的方法實現	接口徹底是抽象的。它根本不存在方法的實現
實現	子類使用extends關鍵字來繼承抽象類。若是子類不是抽象類的話，它須要提供抽象類中全部聲明的方法的實現。	子類使用關鍵字implements來實現接口。它須要提供接口中全部聲明的方法的實現
構造器	抽象類能夠有構造器	接口不能有構造器
與正常Java類的區別	除了你不能實例化抽象類以外，它和普通Java類沒有任何區別	接口是徹底不一樣的類型
訪問修飾符	抽象方法能夠有public、protected和default這些修飾符	接口方法默認修飾符是public。你不可使用其它修飾符。
main方法	抽象方法能夠有main方法而且咱們能夠運行它	接口沒有main方法，所以咱們不能運行它。
多繼承	抽象方法能夠繼承一個類和實現多個接口	接口只能夠繼承一個或多個其它接口
速度	它比接口速度要快	接口是稍微有點慢的，由於它須要時間去尋找在類中實現的方法。
添加新方法	若是你往抽象類中添加新的方法，你能夠給它提供默認的實現。所以你不須要改變你如今的代碼。	若是你往接口中添加方法，那麼你必須改變實現該接口的類。