Java關鍵字final、static使用總結

一、final
        根據程序上下文環境，Java關鍵字final有“這是無法改變的”或者“終態的”含義，它可以修飾非抽象類、非抽象類成員方法和變量。你可能出於兩種理解而需要阻止改變：設計或效率。

        final類不能被繼承，沒有子類，final類中的方法默認是final的。
        final方法不能被子類的方法覆蓋，但可以被繼承。
        final成員變量表示常量，只能被賦值一次，賦值後值不再改變。
        final不能用於修飾構造方法。
        注意：父類的private成員方法是不能被子類方法覆蓋的，因此private類型的方法默認是final類型的。

 

1、final類
        final類不能被繼承，因此final類的成員方法沒有機會被覆蓋，默認都是final的。在設計類時候，如果這個類不需要有子類，類的實現細節不允許改變，並且確信這個類不會載被擴展，那麼就設計爲final類。

2、final方法
        如果一個類不允許其子類覆蓋某個方法，則可以把這個方法聲明爲final方法。
        使用final方法的原因有二：
        第一、把方法鎖定，防止任何繼承類修改它的意義和實現。
        第二、高效。編譯器在遇到調用final方法時候會轉入內嵌機制，大大提高執行效率。
        例如：

public class Test1 { 
public static void main(String[] args) { 
    // TODO 自動生成方法存根 
} 
public void f1() { 
    System.out.println("f1"); 
} 
//無法被子類覆蓋的方法 
public final void f2() { 
    System.out.println("f2"); 
} 
public void f3() { 
    System.out.println("f3"); 
} 
private void f4() { 
    System.out.println("f4"); 
} 
} 
public class Test2 extends Test1 { 
    
public void f1(){     
    System.out.println("Test1父類方法f1被覆蓋!"); 
} 
public static void main(String[] args) { 
    Test2 t=new Test2(); 
    t.f1();    
    t.f2(); //調用從父類繼承過來的final方法 
    t.f3(); //調用從父類繼承過來的方法 
    //t.f4(); //調用失敗，無法從父類繼承獲得 
} 
}

3、final變量（常量）
        用final修飾的成員變量表示常量，值一旦給定就無法改變！
        final修飾的變量有三種：靜態變量、實例變量和局部變量，分別表示三種類型的常量。
        從下面的例子中可以看出，一旦給final變量初值後，值就不能再改變了。
        另外，final變量定義的時候，可以先聲明，而不給初值，這中變量也稱爲final空白，無論什麼情況，編譯器都確保空白final在使用之前必須被初始化。但是，final空白在final關鍵字final的使用上提供了更大的靈活性，爲此，一個類中的final數據成員就可以實現依對象而有所不同，卻有保持其恆定不變的特徵。

 

package org.leizhimin; 

public class Test3 { 
        private final String S = "final實例變量S"; 
        private final int A = 100; 
        public final int B = 90; 

        public static final int C = 80; 
        private static final int D = 70; 

        public final int E; //final空白,必須在初始化對象的時候賦初值 

        public Test3(int x) { 
                E = x; 
        } 

        /** 
         * @param args 
         */ 
        public static void main(String[] args) { 
                Test3 t = new Test3(2); 
                //t.A=101;    //出錯,final變量的值一旦給定就無法改變 
                //t.B=91; //出錯,final變量的值一旦給定就無法改變 
                //t.C=81; //出錯,final變量的值一旦給定就無法改變 
                //t.D=71; //出錯,final變量的值一旦給定就無法改變 

                System.out.println(t.A); 
                System.out.println(t.B); 
                System.out.println(t.C); //不推薦用對象方式訪問靜態字段 
                System.out.println(t.D); //不推薦用對象方式訪問靜態字段 
                System.out.println(Test3.C); 
                System.out.println(Test3.D); 
                //System.out.println(Test3.E); //出錯,因爲E爲final空白,依據不同對象值有所不同. 
                System.out.println(t.E); 

                Test3 t1 = new Test3(3); 
                System.out.println(t1.E); //final空白變量E依據對象的不同而不同 
        } 

        private void test() { 
                System.out.println(new Test3(1).A); 
                System.out.println(Test3.C); 
                System.out.println(Test3.D); 
        } 

        public void test2() { 
                final int a;     //final空白,在需要的時候才賦值 
                final int b = 4;    //局部常量--final用於局部變量的情形 
                final int c;    //final空白,一直沒有給賦值.    
                a = 3; 
                //a=4;    出錯,已經給賦過值了. 
                //b=2; 出錯,已經給賦過值了. 
        } 
}

 

4、final參數
        當函數參數爲final類型時，你可以讀取使用該參數，但是無法改變該參數的值。

 

public class Test4 { 
        public static void main(String[] args) { 
                new Test4().f1(2); 
        } 

        public void f1(final int i) { 
                //i++;    //i是final類型的,值不允許改變的. 
                System.out.print(i); 
        } 
}

二、static

        static表示“全局”或者“靜態”的意思，用來修飾成員變量和成員方法，也可以形成靜態static代碼塊，但是Java語言中沒有全局變量的概念。

        被static修飾的成員變量和成員方法獨立於該類的任何對象。也就是說，它不依賴類特定的實例，被類的所有實例共享。只要這個類被加載，Java虛擬機就能根據類名在運行時數據區的方法區內定找到他們。因此，static對象可以在它的任何對象創建之前訪問，無需引用任何對象。

        用public修飾的static成員變量和成員方法本質是全局變量和全局方法，當聲明它類的對象市，不生成static變量的副本，而是類的所有實例共享同一個static變量。

 

        static變量前可以有private修飾，表示這個變量可以在類的靜態代碼塊中，或者類的其他靜態成員方法中使用（當然也可以在非靜態成員方法中使用--廢話），但是不能在其他類中通過類名來直接引用，這一點很重要。實際上你需要搞明白，private是訪問權限限定，static表示不要實例化就可以使用，這樣就容易理解多了。static前面加上其它訪問權限關鍵字的效果也以此類推。

 

        static修飾的成員變量和成員方法習慣上稱爲靜態變量和靜態方法，可以直接通過類名來訪問，訪問語法爲：
類名.靜態方法名(參數列表...) 
類名.靜態變量名

        用static修飾的代碼塊表示靜態代碼塊，當Java虛擬機（JVM）加載類時，就會執行該代碼塊（用處非常大，呵呵）。

 

1、static變量
        按照是否靜態的對類成員變量進行分類可分兩種：一種是被static修飾的變量，叫靜態變量或類變量；另一種是沒有被static修飾的變量，叫實例變量。兩者的區別是：
        對於靜態變量在內存中只有一個拷貝（節省內存），JVM只爲靜態分配一次內存，在加載類的過程中完成靜態變量的內存分配，可用類名直接訪問（方便），當然也可以通過對象來訪問（但是這是不推薦的）。
        對於實例變量，沒創建一個實例，就會爲實例變量分配一次內存，實例變量可以在內存中有多個拷貝，互不影響（靈活）。

 

2、靜態方法
        靜態方法可以直接通過類名調用，任何的實例也都可以調用，因此靜態方法中不能用this和super關鍵字，不能直接訪問所屬類的實例變量和實例方法(就是不帶static的成員變量和成員成員方法)，只能訪問所屬類的靜態成員變量和成員方法。因爲實例成員與特定的對象關聯！這個需要去理解，想明白其中的道理，不是記憶！！！
        因爲static方法獨立於任何實例，因此static方法必須被實現，而不能是抽象的abstract。

 

3、static代碼塊
        static代碼塊也叫靜態代碼塊，是在類中獨立於類成員的static語句塊，可以有多個，位置可以隨便放，它不在任何的方法體內，JVM加載類時會執行這些靜態的代碼塊，如果static代碼塊有多個，JVM將按照它們在類中出現的先後順序依次執行它們，每個代碼塊只會被執行一次。例如：

 

public class Test5 { 
        private static int a; 
        private int b; 

        static { 
                Test5.a = 3; 
                System.out.println(a); 
                Test5 t = new Test5(); 
                t.f(); 
                t.b = 1000; 
                System.out.println(t.b); 
        } 

        static { 
                Test5.a = 4; 
                System.out.println(a); 
        } 

        public static void main(String[] args) { 
                // TODO 自動生成方法存根 
        } 

        static { 
                Test5.a = 5; 
                System.out.println(a); 
        } 

        public void f() { 
                System.out.println("hhahhahah"); 
        } 
}

 

運行結果：
3
hhahhahah
1000
4
5

        利用靜態代碼塊可以對一些static變量進行賦值，最後再看一眼這些例子，都一個static的main方法，這樣JVM在運行main方法的時候可以直接調用而不用創建實例。

 

4、static和final一塊用表示什麼
        static final用來修飾成員變量和成員方法，可簡單理解爲“全局常量”！
        對於變量，表示一旦給值就不可修改，並且通過類名可以訪問。
        對於方法，表示不可覆蓋，並且可以通過類名直接訪問。

       

        特別要注意一個問題：

        對於被static和final修飾過的實例常量，實例本身不能再改變了，但對於一些容器類型（比如，ArrayList、HashMap）的實例變量，不可以改變容器變量本身，但可以修改容器中存放的對象，這一點在編程中用到很多。

        也許說了這麼多，反倒把你搞暈了，還是看個例子吧：

 

public class TestStaticFinal { 
        private static final String strStaticFinalVar = "aaa"; 
        private static String strStaticVar = null; 
        private final String strFinalVar = null; 
        private static final int intStaticFinalVar = 0; 
        private static final Integer integerStaticFinalVar = new Integer(8); 
        private static final ArrayList<String> alStaticFinalVar = new ArrayList<String>(); 

        private void test() { 
                System.out.println("-------------值處理前----------\r\n"); 
                System.out.println("strStaticFinalVar=" + strStaticFinalVar + "\r\n"); 
                System.out.println("strStaticVar=" + strStaticVar + "\r\n"); 
                System.out.println("strFinalVar=" + strFinalVar + "\r\n"); 
                System.out.println("intStaticFinalVar=" + intStaticFinalVar + "\r\n"); 
                System.out.println("integerStaticFinalVar=" + integerStaticFinalVar + "\r\n"); 
                System.out.println("alStaticFinalVar=" + alStaticFinalVar + "\r\n"); 


                //strStaticFinalVar="哈哈哈哈";        //錯誤，final表示終態,不可以改變變量本身. 
                strStaticVar = "哈哈哈哈";                //正確，static表示類變量,值可以改變. 
                //strFinalVar="呵呵呵呵";                    //錯誤, final表示終態，在定義的時候就要初值（哪怕給個null），一旦給定後就不可再更改。 
                //intStaticFinalVar=2;                        //錯誤, final表示終態，在定義的時候就要初值（哪怕給個null），一旦給定後就不可再更改。 
                //integerStaticFinalVar=new Integer(8);            //錯誤, final表示終態，在定義的時候就要初值（哪怕給個null），一旦給定後就不可再更改。 
                alStaticFinalVar.add("aaa");        //正確，容器變量本身沒有變化，但存放內容發生了變化。這個規則是非常常用的，有很多用途。 
                alStaticFinalVar.add("bbb");        //正確，容器變量本身沒有變化，但存放內容發生了變化。這個規則是非常常用的，有很多用途。 

                System.out.println("-------------值處理後----------\r\n"); 
                System.out.println("strStaticFinalVar=" + strStaticFinalVar + "\r\n"); 
                System.out.println("strStaticVar=" + strStaticVar + "\r\n"); 
                System.out.println("strFinalVar=" + strFinalVar + "\r\n"); 
                System.out.println("intStaticFinalVar=" + intStaticFinalVar + "\r\n"); 
                System.out.println("integerStaticFinalVar=" + integerStaticFinalVar + "\r\n"); 
                System.out.println("alStaticFinalVar=" + alStaticFinalVar + "\r\n"); 
        } 

        public static void main(String args[]) { 
                new TestStaticFinal().test(); 
        } 
}

 

運行結果如下：

-------------值處理前----------

strStaticFinalVar=aaa

strStaticVar=null

strFinalVar=null

intStaticFinalVar=0

integerStaticFinalVar=8

alStaticFinalVar=[]

-------------值處理後----------

strStaticFinalVar=aaa

strStaticVar=哈哈哈哈

strFinalVar=null

intStaticFinalVar=0

integerStaticFinalVar=8

alStaticFinalVar=[aaa, bbb]

Process finished with exit code 0

 

        看了上面這個例子，就清楚很多了，但必須明白：通過static final修飾的容器類型變量中所“裝”的對象是可改變的。這是和一般基本類型和類類型變量差別很大的地方。