Java基础(三)-final关键字分析

一 引言

　　今天来谈谈final关键字的作用， 虽然有很多博文关于final进行了很深的研究，但还是要去记录下谈谈自己的见解加深下印象。下面直接进入主题：

二 final关键字的作用

　　1、被final修饰的类不能被继承。

　　这一点应该很多人都知道也遇到过，经典案例就是java.lang.String类

　　还有一些常见的类也是被final所修饰的，如下：

　　基本类型对应的包装类型（如java.lang.Integer、java.lang.Long等）、字符相关类（java.lang.StringBuilder、java.lang.StringBuffer)、系统类（java.lang.Class、java.lang.System）等。就列这些其他就靠自己平时去发现。

　　那么问题来了，a、为什么final修饰的类不能被继承？答：这是Java语法定义的，没法。

　　b、这样设计的目的是什么？答：因为类不需要被拓展类的、实现细节不允许改变，估计是为了安全考虑吧。

　　2、被final修饰的方法不能被重写

　　其实这也是Java语法规定的，没法做解释。但是仔细回忆，这种情况跟static关键字修饰方法中一个特点类似，也是不能重写（覆盖）。

　　下面我们看案例（代码经过自己敲出来的才最有印象）：

class MyClass{
    final void test(){
        System.out.println("FinalClass");
    }
}
class MyClass2 extends MyClass {
    //编译报错：Cannot override the final method from MyClass
    public void test(){
        System.out.println("FinalClass");
    }
}

　   3、被final修饰的变量不能被“改变”

　　先说下前提1：被final修饰的变量不像static那样。它也可以修饰局部变量。　

　　前提2：被final修饰的变量一定要被初始化，否则编译不通过。

　　针对前提，我们先通过案例证明：

public class FinalTest {
    //编译失败，不满足前提2。The blank final field count may not have been initialized
    final int count;
    public static void main(String[] args)  {
        //编译通过。前提1：被final修饰的变量不像static那样。它也可以修饰局部变量。　
        final int t = 0;
    }
}

　　初始化有两种：直接初始化和在构造函数中初始化（每个构造函数都要初始化即每个实例化对象的入口都要进行初始化）。

public class FinalTest {
    //直接初始化
    final int count = 0;
    final int num;
    //构造函数中初始化，如果没有对num进行初始化，就会编译错误。The blank final field num may not have been initialized
    public FinalTest(){
        num = 0;//注释这样就可以看到错误提示信息
    }
    public FinalTest(int t){
        num = 0;
        //this();//这两行左右开启一样才不会报错。
    }
}

　　回归重点，被final修饰的变量，它是什么不能改变呢？变量值还是变量的引用还是两者都不能？看似有点玄乎（是不是自己有些没考虑到），其实也很简单（平时多留意就行）。依次举例证明：

 　  案例1(以基本类型为例)：

public class FinalTest {
    final int count = 0;
    
    public int getCount () {
        //The final field FinalTest.count cannot be assigned
        return count ++;
    }
    
    public static void main(String[] args)  {
        FinalTest t = new FinalTest();
        System.out.println(t.getCount());
    }
}

　　上面代码中第六行报错（The final field FinalTest.count cannot be assigned）了，所以可以得知：对于这种基本类型的变量被final所修饰后，它的值是不能被更改的。
　　案例2（以对象为例）：

class Count {
    int count = 0;
    public int getCount () {
        return ++ count;
    }
}

public class FinalTest {
    
    public static void main(String[] args)  {
        final Count count1 = new Count();
        final Count count2 = new Count();
        System.out.println(count1.getCount());
        System.out.println(count2.getCount());
        //The final local variable count1 cannot be assigned. It must be blank and not using a compound assignment
        count1 = count2;
    }
}

　　第16行同样的报错信息，但是这个就有点不一样：对象里面的成员的值是可以改变的。所以针对这种对象变量而言，被final修饰后不可变的是变量的引用，而不是变量的内容。

　　总结下这点：被final修饰的基本类型变量，它的值是不可变的。被final修饰的引用类型变量，它的引用地址是不可变的，对象里的内容是可变的。

三 final关键字的拓展

　　1、在匿名类中使用外部内的变量，则该变量必须是final所修饰的。下面案例中第10就会编译报错，提示必须是final修饰的变量。

public class FinalTest {
    
    public static void main(String[] args)  {
        int count = 0;
        
        Thread thread1 = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                //Cannot refer to the non-final local variable count defined in an enclosing scope
                count ++;
            }
        });
    }
}

　　2、其实final还可以修饰形参。这样做的主要目的是防止无意的修改而影响到调用方法外的变量。如果你没了解这句就说明上面第三点作用你还没了解。

class Count {
    int count = 0;
    public int getCount () {
        return ++ count;
    }
}

public class FinalTest {
    int num = 0;
    public static void main(String[] args)  {
        final Count count = new Count();
        addCount(count);
        System.out.println(count.count);
    }
    public static void addCount(final Count count){
        count.getCount();
17         //count = new Count();//这种就是篡改。
    }
}

　　3、final变量与普通变量有什么区别，什么时候可以相等？看下下面代码，想下代码输出什么。

public class FinalTest2 {

    public static void main(String[] args) {
        final String str1 = "test";
        final String str2 = getContent();
        String str3 = "test";
        
        String str4 = str1 + "";
        String str5 = str2 + "";
        
        System.out.println(str3 == str4);
        System.out.println(str3 == str5);
    }
    public static String getContent(){
        return "test";
    }
}

　　输出后的结果为true和false。这是为什么呢？解释下你就清楚这两者的区别了。如果是final修饰直接定义的字符串或者是基本类型，它在编译期间就会确定其值，则编译器会把它当做常量。所以当有使用到它的地方会直接用常量替换。而其他都是运行时才会确定的值所以依然使用变量去计算。在代码中str2变量，虽然用是final修饰但是它的值要在的运行时才能确定，所以它相当于普通变量。而str5这种计算方式并不是我们想象的简单，因为str2在这里成了普通变量，所以会通过stringBulider去计算整个表达式的值，所以返回也是一个新的str,引用地址变了。所以第12行的输出为false;

　　4、final与finally 和finalize的区别

 　　finally是异常处理语句结构的一部分，表示最终执行。

　　finalize是Object类的一个方法，在垃圾收集器执行的时候会调用被回收对象的此方法，供垃圾收集时的其他资源回收，例如关闭文件等。