Java應用之final修飾符

深入理解final修飾符

Java中的final關鍵字非常重要，它可以應用於類、方法以及變量。這篇文章中我將帶你看看什麼是final關鍵字？將變量，方法和類聲明爲final代表了什麼？使用final的好處是什麼？最後也有一些使用final關鍵字的實例。final經常和static一起使用來聲明常量，你也會看到final是如何改善應用性能的。

final關鍵字的含義?

final在Java中是一個保留的關鍵字，可以聲明成員變量、方法、類以及本地變量。一旦你將引用聲明作final，你將不能改變這個引用了，編譯器會檢查代碼，如果你試圖將變量再次初始化的話，編譯器會報編譯錯誤。

什麼是final變量？

凡是對成員變量或者本地變量(在方法中的或者代碼塊中的變量稱爲本地變量)聲明爲final的都叫作final變量。final變量經常和static關鍵字一起使用，作爲常量。下面是final變量的例子：

1 2	public static final String LOAN = "loan"; LOAN = new String("loan") //invalid compilation error

final變量是隻讀的。

什麼是final方法?

final也可以聲明方法。方法前面加上final關鍵字，代表這個方法不可以被子類的方法重寫。如果你認爲一個方法的功能已經足夠完整了，子類中不需要改變的話，你可以聲明此方法爲final。final方法比非final方法要快，因爲在編譯的時候已經靜態綁定了，不需要在運行時再動態綁定。下面是final方法的例子：

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

class PersonalLoan{     public final String getName(){         return "personal loan";     } }   class CheapPersonalLoan extends PersonalLoan{     @Override     public final String getName(){         return "cheap personal loan"; //compilation error: overridden method is final     } }

什麼是final類？

使用final來修飾的類叫作final類。final類通常功能是完整的，它們不能被繼承。Java中有許多類是final的，譬如String, Interger以及其他包裝類。下面是final類的實例：

1 2 3 4 5 6 7

final class PersonalLoan{       }       class CheapPersonalLoan extends PersonalLoan{  //compilation error: cannot inherit from final class   }

final關鍵字的好處

下面總結了一些使用final關鍵字的好處

1. final關鍵字提高了性能。JVM和Java應用都會緩存final變量。
2. final變量可以安全的在多線程環境下進行共享，而不需要額外的同步開銷。
3. 使用final關鍵字，JVM會對方法、變量及類進行優化。

不可變類

創建不可變類要使用final關鍵字。不可變類是指它的對象一旦被創建了就不能被更改了。String是不可變類的代表。不可變類有很多好處，譬如它們的對象是隻讀的，可以在多線程環境下安全的共享，不用額外的同步開銷等等。

相關閱讀：爲什麼String是不可變的以及如何寫一個不可變類。

關於final的重要知識點

1. final關鍵字可以用於成員變量、本地變量、方法以及類。
2. final成員變量必須在聲明的時候初始化或者在構造器中初始化，否則就會報編譯錯誤。
3. 你不能夠對final變量再次賦值。
4. 本地變量必須在聲明時賦值。
5. 在匿名類中所有變量都必須是final變量。
6. final方法不能被重寫。
7. final類不能被繼承。
8. final關鍵字不同於finally關鍵字，後者用於異常處理。
9. final關鍵字容易與finalize()方法搞混，後者是在Object類中定義的方法，是在垃圾回收之前被JVM調用的方法。
10. 接口中聲明的所有變量本身是final的。
11. final和abstract這兩個關鍵字是反相關的，final類就不可能是abstract的。
12. final方法在編譯階段綁定，稱爲靜態綁定(static binding)。
13. 沒有在聲明時初始化final變量的稱爲空白final變量(blank final variable)，它們必須在構造器中初始化，或者調用this()初始化。不這麼做的話，編譯器會報錯“final變量(變量名)需要進行初始化”。
14. 將類、方法、變量聲明爲final能夠提高性能，這樣JVM就有機會進行估計，然後優化。
15. 按照Java代碼慣例，final變量就是常量，而且通常常量名要大寫：

1	private final int COUNT = 10;

1. 對於集合對象聲明爲final指的是引用不能被更改，但是你可以向其中增加，刪除或者改變內容。譬如：

1 2 3 4

private final List Loans = new ArrayList(); list.add(“home loan”);  //valid list.add("personal loan"); //valid loans = new Vector();  //not valid

我們已經知道final變量、final方法以及final類是什麼了。必要的時候使用final，能寫出更快、更好的代碼的。