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