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java基礎(三)final四種應用場景

在java中,final的含義在不同的場景下有細微的差別,但總體上來說,它指的是“這是不可變的”。下面,我們來講final的四種主要用法。

一、修飾資料
在編寫程式時,我們經常需要說明一個數據是不可變的,我們成為常量。在java中,用final關鍵字修飾的變數,只能進行一次賦值操作,並且在生存期內不可以改變它的值。更重要的是,final會告訴編譯器,這個資料是不會修改的,那麼編譯器就可能會在編譯時期就對該資料進行替換甚至執行計算,這樣可以對我們的程式起到一點優化。
不過在針對基本型別和引用型別時,final關鍵字的效果存在細微差別。

class Value {
    int v;
    public Value(int v) {
        this.v = v;
    }
}

public class FinalTest {
    
    final int f1 = 1;
    final int f2;
    public FinalTest() {
        f2 = 2;
    }

    public static void main(String[] args) {
        final int value1 = 1;
        // value1 = 4;
        final double value2;
        value2 = 2.0;
        final Value value3 = new Value(1);
        value3.v = 4;
    }
}

上面的例子中,我們先來看一下main方法中的幾個final修飾的資料,在給value1賦初始值之後,我們無法再對value1的值進行修改,final關鍵字起到了常量的作用。從value2我們可以看到,final修飾的變數可以不在宣告時賦值,即可以先宣告,後賦值。value3時一個引用變數,這裡我們可以看到final修飾引用變數時,只是限定了引用變數的引用不可改變,即不能將value3再次引用另一個Value物件,但是引用的物件的值是可以改變的。
我們看到了用final修飾成員變數時的細微差別,因為final修飾的資料的值是不可改變的,所以我們必須確保在使用前就已經對成員變數賦值了。因此對於final修飾的成員變數,我們有且只有兩個地方可以給它賦值,一個是宣告該成員時賦值,另一個是在構造方法中賦值,在這兩個地方我們必須給它們賦初始值

二、修飾方法引數
前面我們可以看到,如果變數是我們自己建立的,那麼使用final修飾表示我們只會給它賦值一次且不會改變變數的值。那麼如果變數是作為引數傳入的,我們怎麼保證它的值不會改變呢?這就用到了final的第二種用法,即在我們編寫方法時,可以在引數前面新增final關鍵字,它表示在整個方法中,我們不會(實際上是不能)改變引數的值:

public class FinalTest {
    /* ... */
    public void finalFunc(final int i, final Value value) {
        // i = 5; 不能改變i的值
        // v = new Value(); 不能改變v的值
        value.v = 5; // 可以改變引用物件的值
    }
}

三、修飾方法
第三種方式,即用final關鍵字修飾方法,它表示該方法不能被覆蓋。這種使用方式主要是從設計的角度考慮,即明確告訴其他可能會繼承該類的程式設計師,不希望他們去覆蓋這個方法。這種方式我們很容易理解,然而,關於private和final關鍵字還有一點聯絡,這就是類中所有的private方法都隱式地指定為是final的,由於無法在類外使用private方法,所以也就無法覆蓋它。

四、修飾類
瞭解了final關鍵字的其他用法,我們很容易可以想到使用final關鍵字修飾類的作用,那就是用final修飾的類是無法被繼承的。

五、點評
上面我們講解了final的四種用法,然而,對於第三種和第四種用法,我們卻甚少使用。這不是沒有道理的,從final的設計來講,這兩種用法甚至可以說是雞肋,因為對於開發人員來講,如果我們寫的類被繼承的越多,就說明我們寫的類越有價值,越成功。即使是從設計的角度來講,也沒有必要將一個類設計為不可繼承的。Java標準庫就是一個很好的反例,特別是Java 1.0/1.1中Vector類被如此廣泛的運用,如果所有的方法均未被指定為final的話,它可能會更加有用。如此有用的類,我們很容易想到去繼承和重寫他們,然而,由於final的作用,導致我們對Vector類的擴充套件受到了一些阻礙,導致了Vector並沒有完全發揮它應有的全部價值。

六、總結
final關鍵字是我們經常使用的關鍵字之一,它的用法有很多,但是並不是每一種用法都值得我們去廣泛使用。它的主要用法有以下四種:
1、用來修飾資料,包括成員變數和區域性變數,該變數只能被賦值一次且它的值無法被改變。對於成員變數來講,我們必須在宣告時或者構造方法中對它賦值;
2、用來修飾方法引數,表示在變數的生存期中它的值不能被改變;
3、修飾方法,表示該方法無法被重寫;
4、修飾類,表示該類無法被繼承。
上面的四種方法中,第三種和第四種方法需要謹慎使用,因為在大多數情況下,如果是僅僅為了一點設計上的考慮,我們並不需要使用final來修飾方法和類。

參考
[java]final關鍵字的幾種用法