谈谈final的作用

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前言

我们一般知道：

final 修饰变量：

赋值变量，值不能改变，
引用变量，地址不能改变。

本质：赋值变量，值不能改变 这个究其本质还是引用地址无法改变的问题, 先说说 赋值变量: final String s = "a"; 这个a是存在于常量池中的, s变量指向了"a"在常量池中的地址, 再说说值不能改变, 如果想改变s的值为"b"(b也是存在于常量池中的), 则需要将变量s的指向地址从"a"的地址变成指向"b"的地址, 所以本质上来说final修饰变量的时候确实是 不可变的是变量的引用而非引用指向对象的内容

final关键字的作用

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