谈谈final的作用

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一直想写写这个话题。 代表公司也面试过一些求职者，每次面试我必问的两个问题之一就是“请你谈一谈对于final关键字的理解”。这是一个简单的小问题，但是不要小看它，通过 对这个问题的回答以及一些简单的扩展就能看出一个求职者的基础是否扎实以及是否有钻研精神。OK，开始进入主题。

相信对于final的用法，大多数人都可以随口说出三句话：

1、被final修饰的类不可以被继承

2、被final修饰的方法不可以被重写

3、被final修饰的变量不可以被改变

重点就是第三句。被final修饰的变量不可以被改变，什么不可以被改变呢，是变量的引用？还是变量里面的内容？还是两者都不可以被改变？写个例子看一下就知道了：

 1 public class FinalString
 2 {
 3     private String str;
 4     
 5     public FinalString(String str)
 6     {
 7         this.str = str;
 8     }
 9 
10     public String getStr()
11     {
12         return str;
13     }
14 
15     public void setStr(String str)
16     {
17         this.str = str;
18     }
19 }

1 public class Test
2 {
3     public static void main(String[] args)
4     {
5         final FinalString fs = new FinalString("1");
6         fs.setStr("2");
7         System.out.println(fs.getStr());
8     }
9 }

运行一下，一点问题都没有。稍微修改一下呢：

1 public static void main(String[] args)
2 {
3     final FinalString fs = new FinalString("1");
4     final FinalString fss = new FinalString("333");
5     fs = fss;
6 }

第7行报错了，“The final local variable fs cannot be assigned”。可见，被final修饰不可变的是变量的引用，而不是引用指向的内容，引用指向的内容是可以改变的。OK，那final修饰数组呢？

1 public static void main(String[] args)
2 {
3     final String[] strs0 = {"123","234"};
4     final String[] strs1 = {"345","456"};
5     strs1 = strs0;
6     strs1[1] = "333";
7 }

同样，第5行报错了“The final local variable strs1 cannot be assigned”，第6行一点问题都没有。变量和数组一样，都是引用不可变，引用指向的内容可变。实际上如果用过FindBugs插件的应该知道，假如代码里面用final修饰了一个数组，那么改行代码会被作为findBugs的一个bug被查找出来，因为“用final修饰数组是没有意义的”。

接下来，再看一下用final修饰方法参数的场景：

 1 public class Test
 2 {
 3     public static void main(String[] args)
 4     {
 5         FinalString fs = new FinalString("");
 6         A(fs);
 7     }
 8     
 9     private static void A(final FinalString fs)
10     {
11         fs.setStr("123");
12         FinalString fss = new FinalString("22");
13         fs = fss;
14     }
15 }

一样，同样是13行报错，11行没有问题，相信大家已经知道原因了。

总结

“引用”是Java中非常重要的一个概念，对于引用的理解不深，很容易犯一些自己都没有意识到的错误。被final修饰的变量，不管变量是在是哪种变量，切记不可变的是变量的引用而非引用指向对象的内容。另外，本文中关于final的作用还有两点没有讲到：

1、被final修饰的方法，JVM会尝试为之寻求内联，这对于提升Java的效率是非常重要的。因此，假如能确定方法不会被继承，那么尽量将方法定义为final的，具体参见运行期优化技术的方法内联部分

2、被final修饰的常量，在编译阶段会存入调用类的常量池中，具体参见类加载机制最后部分和Java内存区域