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关于Final的用法

2013年10月01日 ⁄ 综合 ⁄ 共 6334字 ⁄ 字号 小 中 大 ⁄ 评论关闭
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从jdk1.0到今天,JAVA技术经过十余年的发展,技术上已经发生了巨大的变化.但final变量的定义从它诞生那天起,就没有发生任何变化,也就是这十多年它就一直表示它原来的意思.但遗憾的是,经过十多年仍然有90%的人没有理解它的真实含义,也没有一篇文章,包括我所见到的所有介绍

JAVA的书籍(包括TKJ)都没有说清楚,我相信肯定有些作者是理解的,但没有一个作者向读者说清楚.而中国网友
大多数人被一篇胡说八道的<<浅谈Java中final,finalized,finally>>的文章跑过马.(脸红一下:当初我也是).

final变量的定义本身并不复杂,就是变量一经初始化就不能再指向其它对象.在c++中它是一个const指针,而
不是指向const变量的指针,const指针的意思是说它只能一直指向初始化时的那个地址.但那个地址中对象本身
是可以修改的.而指向const变量的指针是说所指对象本身是不能修改的.

如:

  1. final StringBuffer sb = new StringBuffer("Axman");
  2. sb = new StringBuffer("Sager");//错误,sb不能再指向其它对象.
  3. sb.append(" was changed!"); //sb指向的地象本身可以修改.

先说final变量初始化:

很多文章都这么说:其初始化可以在两个地方，一是其定义处，二是在构造函数中，两者只能选其一。
胡说八道!
final变量可以在任何可以被始化的地方被始化,但只能被初始化一次.一旦被初始化后就不能再次赋
值(重新指向其它对象),作为成员变量一定要显式初始化,而作为临时变量则可以只定义不初始化(当然也不能引用)
即使是作为一个类中的成员变量,也还可以在初始化块中初始化,所以"其初始化可以在两个地方，一是其定义处，
二是在构造函数中，两者只能选其一"是错误的.

作为成员变量时,final字段可以设计不变类,是不变类的一个必要条件但不是一个充要条件.至少可以保证字段不
会以setXXX()这样的方式来改变.但无法保证字段本身不被修改(除非字段本身也是不变类);

对于方法参数的final变量:
对于方法参数的变量定义为final,90%以上的文章都说"当你在方法中不需要改变作为参数的对象变量时，明确使
用final进行声明，会防止你无意的修改而影响到调用方法外的变量。"
胡说八道!

我不知道这个修改是说重新赋值还是修改对象本身,但无论是哪种情况,上面的说法都是错误的.
如果是说重新赋值,那么:

  1. public static void test(int[] x){
  2.   x = new int[]{1,2,3};
  3.  }
  5.     int[] out = new int[]{4,5,6};
  6.     test(out);
  7.     System.out.println(out[0]);
  8.     System.out.println(out[1]);
  9.     System.out.println(out[2]);

    调用test(out);无论如何也不会影响到外面变量out.你加不加final根本没有意义.final只会强迫方法内
多声明一个变量名而已,即把x = new int[]{1,2,3};改成int y = new int[]{1,2,3}; 其它没有任何实际意义.
    如果说是修改对象本身:

  1. public static void test(final int[] x){
  2.   x[0] = 100;
  3.  }
  4.     int[] out = new int[]{4,5,6};
  5.     test(out);
  6.     System.out.println(out[0]);

 难道你用final修饰就不可以修改了?所以说对于方法参数中final是为了不影响调用方法外的变量那是胡说八道的.

那我们到底为什么要对参数加上final?其实对方法参数加final和方法内变量加上final的作用是相同的,即为了将它们
传给内部类时保证调用的一致性:

  1. abstract class ABSClass{
  2.  public abstract void m();
  3. }

现在我们来看,如果我要实现一个在一个方法中匿名调用ABSClass.应该:

  1.  public static void test(final String s){
  2.      //或final String s = "axman";
  3.   ABSClass c = new ABSClass(){
  4.    public void m(){
  5.       int x = s.hashCode();
  7.       System.out.println(x);
  9.    }
  10.   };
  11.   //其它代码.
  12.  }
  13. // 实际上这段代码被编译成:
  14.   public static void test(final String s){
  15.      //或final String s = "axman";
  16.   ABSClass c = new ABSClass(s){
  17.    private final String s;
  18.    public ABSClass(String s){
  19.  this.s = s;   
  20.    }
  21.    public void m(){
  22.       int x = s.hashCode();
  24.       System.out.println(x);
  26.    }
  27.   };
  28.   //其它代码.
  29.  }

即外部类的变量被作为构造方法的参数传给了内部类的私有成员.
假如没有final,那么:

  1.  public static void test(String s){
  2.      //或String s = "axman";
  3.   ABSClass c = new ABSClass(){
  4.    public void m(){
  5.      s = "other";
  6.    }
  7.   };
  8.   System.out.println(s);
  9.  }
  10.  //就会编译成:
  11.   public static void test(String s){
  12.      //或String s = "axman";
  13.   ABSClass c = new ABSClass(s){
  14.    private final String s;
  15.    public ABSClass(String s){
  16.  this.s = s;   
  17.    }
  18.    public void m(){
  19.   s = "other";
  20.    }
  21.   };
  22.   System.out.println(s);
  23.  }
  24.  //内部类的s重新指向"other"并不影响test的参数或外部定义的那个s.而你看到的
  25.   public static void test(String s){
  26.      //或String s = "axman";
  27.   ABSClass c = new ABSClass(){
  28.    public void m(){
  29.      s = "other";
  30.    }
  31.   };
  32.   System.out.println(s);
  33.  }

 在语法上是一个s,在内部类中被改变了,但结果打印的出来的你认为是同一的s却还是原来的"axman",
 你能接收这样的结果吗?
 所以final从语法上约束了两个不同变量的一致性.

 

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另外一篇

final

final在Java中并不常用，然而它却为我们提供了诸如在C语言中定义常量的功能，不仅如此， final还可以让你控制你的成员、方法或者是一个类是否可被覆写或继承等功能，这些特点使final在Java中拥有了一个不可或缺的地位，也是学习 Java时必须要知道和掌握的关键字之一。
final成员
当你在类中定义变量时，在其前面加上final关键字，那便是说，这个变量一旦被初始化便不可改变，这里不可改变的意思对基本类型来说是其值不可变，而对于对象变量来说其引用不可再变。其初始化可以在两个地方，一是其定义处，也就是说在final变量定义时直接给其赋值，二是在构造函数中。这两个地方只能选其一，要么在定义时给值，要么在构造函数中给值，不能同时既在定义时给了值，又在构造函数中给另外的值。下面这段代码演示了这一点：

  1. import java.util.List;
  2. import java.util.ArrayList;
  3. import java.util.LinkedList;
  4. public class Bat{
  5.     final PI=3.14;          //在定义时便给址值
  6.     final int i;            //因为要在构造函数中进行初始化，所以此处便不可再给值
  7.     final List list;        //此变量也与上面的一样
  8.     Bat(){
  9.         i=100;
  10.         list=new LinkedList();
  11.     }
  12.     Bat(int ii,List l){
  13.         i=ii;
  14.         list=l;
  15.     }
  16.     public static void main(String[] args){
  17.         Bat b=new Bat();
  18.         b.list.add(new Bat());
  19.         //b.i=25;
  20.         //b.list=new ArrayList();
  21.         System.out.println("I="+b.i+" List Type:"+b.list.getClass());
  22.         b=new Bat(23,new ArrayList());
  23.         b.list.add(new Bat());
  24.         System.out.println("I="+b.i+" List Type:"+b.list.getClass());
  25.     }
  26. }

此程序很简单的演示了final的常规用法。在这里使用在构造函数中进行初始化的方法，这使你有了一点灵活性。如Bat的两个重载构造函数所示，第一个缺省构造函数会为你提供默认的值，重载的那个构造函数会根据你所提供的值或类型为final变量初始化。然而有时你并不需要这种灵活性，你只需要在定义时便给定其值并永不变化，这时就不要再用这种方法。在main方法中有两行语句注释掉了，如果你去掉注释，程序便无法通过编译，这便是说，不论是i的值或是list的类型，一旦初始化，确实无法再更改。然而b可以通过重新初始化来指定i的值或list的类型，输出结果中显示了这一点：
I=100 List Type:class java.util.LinkedList
I=23 List Type:class java.util.ArrayList
还有一种用法是定义方法中的参数为final，对于基本类型的变量，这样做并没有什么实际意义，因为基本类型的变量在调用方法时是传值的，也就是说你可以在方法中更改这个参数变量而不会影响到调用语句，然而对于对象变量，却显得很实用，因为对象变量在传递时是传递其引用，这样你在方法中对对象变量的修改也会影响到调用语句中的对象变量，当你在方法中不需要改变作为参数的对象变量时，明确使用final进行声明，会防止你无意的修改而影响到调用方法。
另外方法中的内部类在用到方法中的参变量时，此参变也必须声明为final才可使用，如下代码所示：

  1. public class INClass{
  2.    void innerClass(final String str){
  3.         class IClass{
  4.             IClass(){
  5.                 System.out.println(str);
  6.             }
  7.         }
  8.         IClass ic=new IClass();
  9.     }
  10.   public static void main(String[] args){
  11.       INClass inc=new INClass();
  12.       inc.innerClass("Hello");
  13.   }
  14. }

final方法
将方法声明为final，那就说明你已经知道这个方法提供的功能已经满足你要求，不需要进行扩展，并且也不允许任何从此类继承的类来覆写这个方法，但是继承仍然可以继承这个方法，也就是说可以直接使用。另外有一种被称为 inline的机制，它会使你在调用final方法时，直接将方法主体插入到调用处，而不是进行例行的方法调用，例如保存断点，压栈等，这样可能会使你的程序效率有所提高，然而当你的方法主体非常庞大时，或你在多处调用此方法，那么你的调用主体代码便会迅速膨胀，可能反而会影响效率，所以你要慎用 final进行方法定义。

final类
当你将final用于类身上时，你就需要仔细考虑，因为一个final类是无法被任何人继承的，那也就意味着此类在一个继承树中是一个叶子类，并且此类的设计已被认为很完美而不需要进行修改或扩展。对于final类中的成员，你可以定义其为final，也可以不是final。而对于方法，由于所属类为final的关系，自然也就成了final型的。你也可以明确的给final类中的方法加上一个final，但这显然没有意义。
下面的程序演示了final方法和final类的用法：

  1. final class final{
  2.     final String str="final Data";
  3.     public String str1="non final data";
  4.     final public void print(){
  5.         System.out.println("final method.");
  6.     }
  7.     public void what(){
  8.         System.out.println(str+"/n"+str1);
  9.     }
  10. }
  11. public class FinalDemo {   //extends final 无法继承 
  12.     public static void main(String[] args){
  13.         final f=new final();
  14.         f.what();
  15.         f.print();
  16.     }
  17. }

从程序中可以看出，final类与普通类的使用几乎没有差别，只是它失去了被继承的特性。final方法与非final方法的区别也很难从程序行看出，只是记住慎用。
final在设计模式中的应用
在设计模式中有一种模式叫做不变模式，在Java中通过final关键字可以很容易的实现这个模式，在讲解final成员时用到的程序Bat.java就是一个不变模式的例子。如果你对此感兴趣，可以参考阎宏博士编写的《Java与模式》一书中的讲解。

到此为止，this,static,supert和final的使用已经说完了，如果你对这四个关键字已经能够大致说出它们的区别与用法，那便说明你基本已经掌握。然而，世界上的任何东西都不是完美无缺的，Java提供这四个关键字，给程序员的编程带来了很大的便利，但并不是说要让你到处使用，一旦达到滥用的程序，便适得其反，所以在使用时请一定要认真考虑。

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