关于java:深入理解-Java-中的-final-关键字

前言

对于Java中的 final 关键字,咱们首先能够从字面意思下来了解,百度翻译显示如下:

final 英文意思示意是最初的,不可更改的。那么对应在 Java 中也是表白这样的意思,能够用 final 关键字润饰变量、办法和类。不论是用来润饰什么,其本意都是指 “它是无奈更改的”,这是咱们须要牢记的,为什么要无奈更改?无非就是设计所需或者能提高效率,牢记 final 的不可变的设计理念后再来理解 final 关键字的用法,便会顺其自然了。

注释

润饰变量

首先咱们看一个例子

    public static void main(String[] args) {
        String a = "hello1";
        final String b = "hello";
        String d = "hello";
        String c = b + 1;
        String e = d + 1;
        System.out.println(a == c);
        System.out.println(a == e);
    }
}

输入后果:

true
false

Process finished with exit code 0

为什么会失去这种后果呢?咱们来剖析一下:

  1. 变量 a 指的是字符串常量池中的hello1
  2. 变量 b 是 final 润饰的,变量 b 的值在编译时候就曾经确定了它的确定值,换句话说就是提前晓得了变量 b 的内容到底是个啥,相当于一个编译期常量;
  3. 变量 c 是 b + 1 失去的,因为 b 是一个常量,所以在应用 b 的时候间接相当于应用 b 的原始值hello来进行计算,所以 c 生成的也是一个常量,a 是常量,c 也是常量,都是 hello1 ,而 Java 中常量池中只生成惟一的一个 hello1 字符串,所以 a 和 c 是相等的;
  4. d 是指向常量池中 hello,但因为 d 不是 final 润饰,也就是说在应用 d 的时候不会提前晓得 d 的值是什么,所以在计算 e 的时候就不一样了,e的话因为应用的是 d 的援用计算,变量d的拜访却须要在运行时通过链接来进行,所以这种计算会在堆上生成 hello1 ,所以最终 e 指向的是堆上的 hello1 , 所以 a 和 e 不相等。

论断:a、c是常量池的hello1,e是堆上的hello1

final关键字润饰的变量称为常量,常量的意思是不可更改。变量为根本数据类型,不可更改很容易了解

能够看到 根本变量应用final润饰了就不可变了

那么对于援用类型呢?不可能改的是其援用地址,还是对象的内容?

咱们首先结构一个实体类:Student

public class Student {

    private String name;

    public Student(String name){
        this.name = name;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}

接着依据创立一个 Person 对象:

能够看到,首先通过 final 关键字润饰一个对象 p,而后接着将 p 对象指向另一个新的对象,发现报错,也就是说final润饰的援用类型是不能扭转其援用地址的。

接着咱们改变 p 对象的 name 属性:

发现程序没有报错,输入的后果也是小军

论断:被 final 润饰的变量不可更改其援用地址,然而能够更改其外部属性。

润饰办法

final 关键字润饰的办法不可被笼罩。

应用 final 办法起因有两个:

  1. 第一个起因是把办法锁定,以避免任何继承类批改它的含意,这是出于设计的思考:想要确保在继承中使办法的行为放弃不变,并且不会被笼罩。
  2. 第二个起因是效率,在 Java 的晚期实现中,如果将一个办法申明为 final,就是批准编译器将针对该办法的所有调用都转为内嵌调用,内嵌调用可能进步办法调用效率,然而如果办法很大,内嵌调用不会进步性能。而在目前的Java版本中(JDK1.5当前),虚拟机能够主动进行优化了,而不须要应用 final 办法。

所以final 关键字只有明确禁止笼罩办法时,才应用其润饰办法。

PS:《Java编程思维》中指出类中所有的 private 办法都隐式指定为 final 的,所以对于 private 办法,咱们显式的申明 final 并没有什么成果。然而咱们创立一个父类,并在父类中申明一个 private 办法,其子类中是可能重写其父类的private 办法的,这是为什么呢?

父类:Teacher.class

public class Teacher {

    private void study(){
        System.out.println("teacher");
    }
}

子类:Student.class

public class Student extends Teacher{

    private void study(){
        System.out.println("student");
    }
}

其实认真看看,这种写法是办法的笼罩吗?咱们通过多态的模式并不能调用到父类的 say() 办法:

并且,如果咱们在子类的 say() 办法中,增加 @Override 注解也是会报错的。

所以这种模式并不算办法的笼罩。

final润饰的办法不能被子类笼罩,然而能够被子类应用和重载。

父类:A.class

public class A {

    public int a = 0;

    public int getA() {
        return a;
    }

    public final void setA(int a) {
        System.out.println("before set:A = " + this.a);//必须加this,不加就会应用传入的a
        this.a = a;
        System.out.println("after set:A = " + a);
    }

}

子类:B.class

public class B extends A {

    public B() {
        super.setA(2);//正确,能够应用父类的final办法
        setA();//调用本类本人办法
    }

    public final void setA() {
        System.out.println("before set:super a = " + a);
        super.a++;
        System.out.println("after set:super a = " + a);
    }
}

测试一下:

   public static void main(String[] args) {
        B b = new B();
    }

输入后果:

before set:A = 0
after set:A = 2
before set:super a = 2
after set:super a = 3

Process finished with exit code 0

论断:final 关键字润饰的办法不可被笼罩,然而能够被子类应用和重载。

润饰类

final 润饰类示意该类不可被继承。

  1. 也就是说不心愿某个类有子类的时候,用final 关键字来润饰。并且因为是用 final 润饰的类,其类中所有的办法也被隐式的指为 final 办法。
  2. 在 JDK 中有个最显著的类 String ,就是用 final 润饰的,将 String 类用 final 润饰很重要的一个起因是常量池。

彩蛋

面试题:说说final、finally、finalize三者的区别?

finally

finally关键字个别在异样中应用,配合try catch 一起应用,示意不论是否产生异样,finally中的内容肯定会被执行。

1、try中有return时执行程序

return语句并不是函数的最终进口,如果有finally语句,这在return之后还会执行finally(return的值会暂存在栈外面,期待finally执行后再返回)

2、return和异样获取语句的地位

  1. 状况一(try中有return,finally中没有return)
public class TryTest {

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(test());
    }

    private static int test() {
        int num = 10;
        try {
            System.out.println("try");
            return num += 80;
        } catch (Exception e) {
            System.out.println("error");
        } finally {
            if (num > 20) {
                System.out.println("num>20:" + num);
            }
            System.out.println("finally");
        }
        return num;
    }
}

输入后果:

try
num>20:90
finally
90

Process finished with exit code 0

剖析:“return num += 80”被拆分成了“num = num+80”和“return num”两个语句,线执行try中的“num =num+80”语句,将其保存起来,在try中的”return num“执行前,先将finally中的语句执行完,而后再将90返回。

  1. 状况二(try和finally中均有return)
public class TryTest {

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(test());
    }

    private static int test() {
        int num = 10;
        try {
            System.out.println("try");
            return num += 80;
        } catch (Exception e) {
            System.out.println("error");
        } finally {
            if (num > 20) {
                System.out.println("num>20:" + num);
            }
            System.out.println("finally");
            return 100;
        }
    }
}

输入后果:

try
num>20:90
finally
100

Process finished with exit code 0

剖析:try中的return被”笼罩“掉了,不再执行。

  1. 状况三(finally中没return,然而finally中扭转返回值num)
public class TryTest {

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(test());
    }

    private static int test() {
        int num = 10;
        try {
            System.out.println("try");
            return num;
        } catch (Exception e) {
            System.out.println("error");
        } finally {
            if (num > 20) {
                System.out.println("num>20:" + num);
            }
            System.out.println("finally");
            num = 100;
        }
        return num;
    }
}

输入后果:

try
finally
10

Process finished with exit code 0

剖析:尽管在finally中扭转了返回值num,但因为finally中没有return该num的值,因而在执行完finally中的语句后,test()函数会失去try中返回的num的值,而try中的num的值仍然是程序进入finally代码块前保留下来的值,因而失去的返回值为10。并且函数最初面的return语句不会执行。

  1. 状况四:(将num的值包装在Num类中)
public class TryTest {

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(test().num);
    }

    private static Num test() {
        Num num = new Num();
        try {
            System.out.println("try");
            return num;
        } catch (Exception e) {
            System.out.println("error");
        } finally {
            if (num.num > 20) {
                System.out.println("num.num>20:" + num.num);
            }
            System.out.println("finally");
            num.num = 100;
        }
        return num;
    }
}

class Num {
    public int num = 10;
}

输入后果:

try
finally
100

Process finished with exit code 0

剖析:如果return的数据是援用数据类型,而在finally中对该援用数据类型的属性值的扭转起作用,try中的return语句返回的就是在finally中扭转后的该属性的值。

finalize

finalize()是Object类的办法,java技术运行应用finalize()办法在垃圾收集器将对象从内存中革除进来之前做必要的清理工作。这个办法是在垃圾收集器在确定这个对象没有援用指向它时调用。finalize()办法是在垃圾收集器删除对象之前对这个对象调用的子类笼罩finalize()办法以整顿系统资源或执行其余清理操作。

public class FinalizeTest {

    public static void main(String[] args) {
        Person p =  new Person("小马",55);
        p = null;//此时堆当中的Person对象就没有变量指向了,就变成了垃圾,等到垃圾回收机制调用的finalize()的时候会输入
        System.gc();
    }
}

class Person {

    private String name;
    private int age;

    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    @Override
    protected void finalize() throws Throwable {
        System.out.println("执行finalize()回收对象");
    }
}

总结

应用final关键字的益处:

  1. final办法比非final快一些。
  2. final关键字进步了性能。JVM和Java利用都会缓存final变量。
  3. final变量能够平安的在多线程环境下进行共享,而不须要额定的同步开销。
  4. 应用final关键字,JVM会对办法、变量及类进行优化。

结尾

我是一个正在被打击还在致力后退的码农。如果文章对你有帮忙,记得点赞、关注哟,谢谢!

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