java final修饰符

一、Java中final修饰符既可以修饰类、方法,也可以修饰变量,基本规则如下:

1)用final修饰的类不能被扩展,也就是说不可能有子类;

2)用final修饰的方法不能被替换或隐藏:

  ①使用final修饰的实例方法在其所属类的子类中不能被替换(overridden);

  ②使用final修饰的静态方法在其所属类的子类中不能被重定义(redefined)而隐藏(hidden);

3)用final修饰的变量最多只能赋值一次,在赋值方式上不同类型的变量或稍有不同:

  ①静态变量必须明确赋值一次(不能只使用类型缺省值);作为类成员的静态变量,赋值可以在其声明

   中通过初始化表达式完成,也可以在静态初始化块中进行;作为接口成员的静态变量,赋值只能在其

   声明中通过初始化表达式完成;

  ②实例变量同样必须明确赋值一次(不能只使用类型缺省值);赋值可以在其声明中通过初始化表达式

   完成,也可以在实例初始化块或构造器中进行;

  ③方法参数变量在方法被调用时创建,同时被初始化为对应实参值,终止于方法体(body)结束,在此

   期间其值不能改变;

  ④构造器参数变量在构造器被调用(通过实例创建表达式或显示的构造器调用)时创建,同时被初始化

   为对应实参值,终止于构造器体结束,在此期间其值不能改变;

  ⑤异常处理器参数变量在有异常被try语句的catch子句捕捉到时创建,同时被初始化为实际的异常对象

   ,终止于catch语句块结束,在此期间其值不能改变;

  ⑥局部变量在其值被访问之前必须被明确赋值;

示例一:

interface IncludeFinalInterface{

//接口中定义的变量都是public static final的

int staticVar = 2009; //作为接口成员的变量,其赋值只能在声明中完成

}

class IncludeFinal{

static final int staticVar;

final int instanceVar;

IncludeFinal(){

instanceVar = 9; //实例变量的赋值还可以在构造器中进行

}

IncludeFinal(final boolean sameAsStatic){

instanceVar = sameAsStatic ? staticVar : 9;

// sameAsStatic = false;//不能编译,final修饰的构造器参数变量在构造器体中不能被再次赋值

}

static final void showStaticVar(){

System.out.println("IncludeFinal.staticVar = " + staticVar);

}

final void showInstanceVar(){

System.out.println("IncludeFinal.instatnceVar = " + instanceVar);

}

void show(final boolean showStatic){

if( showStatic )

showStaticVar();

else

showInstanceVar();

// showStatic = false; //不能编译,final修饰的方法参数变量在方法体中不能被再次赋值

}

static void demoExceptionHandlerParameter(){

try{

System.out.println(10/0);

}

catch(final ArithmeticException ae){

ae.printStackTrace();

// ae = null;//不能编译,final修饰的异常处理器参数变量在catch语句块中不能被再次赋值

}

}

static void showLocalVar(){

final int localVar;

localVar = 209; //局部变量在其值被访问之前必须被明确赋值,

//当然在其声明中同时指定一个初始化值似乎是一个更好的选择

System.out.println("LocalVar = " + localVar);

}

static{ //除在声明中同时初始化外,作为类成员的静态变量,其赋值还可以在静态初始化块中进行

staticVar = 2009;

}

// { //实例变量的赋值还可以在实例初始化块中进行

// instanceVar = 9;

// }

}

public class FinalTest extends IncludeFinal {

// static void showStaticVar(){ //编译错误,不能重定义父类中用final修饰的静态方法

// System.out.println("FinalTest.staticVar = " + staticVar);

// }

// void showInstanceVar(){ //编译错误,不能替换父类中用final修饰的实例方法

// System.out.println("FinalTest.instatnceVar = " + instanceVar);

// }

public static void main(String[] args){

showStaticVar();

demoExceptionHandlerParameter();

showLocalVar();

new IncludeFinal(false).show(false);

}

}

运行结果:

IncludeFinal.staticVar = 2009

java.lang.ArithmeticException: / by zero

at IncludeFinal.demoExceptionHandlerParameter(FinalTest.java:32)

at FinalTest.main(FinalTest.java:61)

LocalVar = 209

IncludeFinal.instatnceVar = 9

二、关于final变量的进一步说明:

1)定义:blank final变量是其声明中不包含初始化表达式的final变量。

2)对于引用类型变量,final修饰符表示一旦赋值该变量就始终指向堆中同一个对象,不可改变,但是其

  所指对象本身(其状态)是可以改变的;不象C++中的const,在Java中没有办法仅通过一个final就可

  声明一个对象的不变性(immutability)。

3)常变量(constant variable):

  ①定义:常变量是用编译时常量表达式初始化的带有final修饰符的基本类型或字符串类型变量;

  ②无论静态变量还是实例变量,如果它是常变量,则其引用在编译时会被解析成该常变量所表示的值,

   在class文件中并不存在任何对常变量域的引用;也正是基于此,当在源代码中修改某个常变量域的

   初始值并重新编译后,该改动并不为其他class文件可见,除非对他们也重新编译。

示例二:

public class ConstantVariable {

static final int staticVar = 10 + 8; //静态变量staticVar是一个常变量

final int instanceVar = 100 + 8; //实例变量instanceVar也是一个常变量

//静态变量notConstantVariable不是常变量,因为其初始化表达式不是编译时常量表达式

static final int notConstantVariable = (int)(Math.random() * 10);

}

public class Test {

public static void main(String[] args){

//对类ConstantVariable中常变量staticVar的引用

System.out.println("staticVar = " + ConstantVariable.staticVar);

//对类ConstantVariable中常变量instanceVar的引用

System.out.println("instanceVar = " + new ConstantVariable().instanceVar);

//对类ConstantVariable中静态变量notConstantVariable的引用

System.out.println("notConstantVariable = " + ConstantVariable.notConstantVariable);

}

}

运行结果:

staticVar = 18

instanceVar = 108

notConstantVariable = 2

Test.class文件的反编译结果:

import java.io.PrintStream;

public class Test

{ //从该文件很容易验证,当在ConstantVariable.java中修改常变量的值并重新编译后,类Test的运行结果不会受任何影

  //响,除非把Test.java文件也重新编译一遍

public Test(){}

public static void main(String args[]){

//对常变量ConstantVariable.staticVar的引用在编译后直接被其值“18”替换

    System.out.println("staticVar = 18");

(new ConstantVariable()).getClass();

//对类ConstantVariable中常变量instanceVar的引用在编译后直接被其值“108”替换

System.out.println((new StringBuilder("instanceVar = ")).append(108).toString());

//ConstantVariable.notConstantVariable不是常变量,所以其引用得以保持

System.out.println(

(new StringBuilder("notConstantVariable = ")).

append(ConstantVariable.notConstantVariable).

toString()

);

}

}

4)用final修饰的参数变量,虽然并不为所有人喜欢,但它的确为编译器提供了附加的信息,一方面可以

  增强其错误检测能力,另一方面也有助于其对代码的优化。

5)final修饰符与其他修饰符共同出现时,书写顺序可参考下面一行:

  Annotation public protected private abstract static final synchronized native transient volatile strictfp