正文
final關(guān)鍵字是一個(gè)常用的關(guān)鍵字,可以修飾變量、方法、類(lèi),用來(lái)表示它修飾的類(lèi)、方法和變量不可改變,下面就聊一下使用 final 關(guān)鍵字的一些小細(xì)節(jié)。
細(xì)節(jié)一、final 修飾類(lèi)成員變量和實(shí)例成員變量的賦值時(shí)機(jī)
對(duì)于類(lèi)變量:
- 聲明變量的時(shí)候直接賦初始值
- 在靜態(tài)代碼塊中給類(lèi)變量賦初始值
如下代碼所示:
public class FinalTest {
//a變量直接賦值
private final static int a = 1;
private final static int b;
//b變量通過(guò)靜態(tài)代碼塊賦值
static {
b=2;
}
}
對(duì)于實(shí)例變量:
- 在聲明變量的時(shí)候直接賦值
- 在非靜態(tài)代碼塊中賦值
- 在構(gòu)造器中賦初始化值
如下代碼所示:
public class FinalTest {
//c變量在在聲明時(shí)直接賦值
private final int c =1;
private final int d;
private final int e;
//d變量在非靜態(tài)代碼塊中賦值
{
d=2;
}
//e變量在構(gòu)造器中賦值
FinalTest(){
e=3;
}
}
細(xì)節(jié)二、當(dāng) final 修飾的成員變量未對(duì)它進(jìn)行初始化時(shí),會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤嗎?
答:會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤。因?yàn)?JAVA 語(yǔ)法規(guī)定,final 修飾的成員變量必須由程序員顯示的初始化,系統(tǒng)不會(huì)對(duì)變量進(jìn)行隱式的初始化。
如下圖所示,未初始化變量就會(huì)出現(xiàn)編譯錯(cuò)誤:

細(xì)節(jié)三、final 修飾基本類(lèi)型變量和引用類(lèi)型變量的區(qū)別
如果 fianl 修飾的是一個(gè)基本數(shù)據(jù)類(lèi)型的數(shù)據(jù),一旦賦值后就不能再次更改。
那么 final 修飾的是引用數(shù)據(jù)類(lèi)型呢?這個(gè)引用的變量能夠改變嗎?
看下面的代碼:
public class FinalTest {
//在聲明final實(shí)例成員變量時(shí)進(jìn)行賦值
private final static Student student = new Student(50, "Java");
public static void main(String[] args) {
//對(duì)final引用數(shù)據(jù)類(lèi)型student進(jìn)行更改
student.age = 100;
System.out.println(student.toString());
}
static class Student {
private int age;
private String name;
public Student(int age, String name) {
this.age = age;
this.name = name;
}
@Override
public String toString() {
return "Student{" +
"age=" + age +
", name='" + name + ''' +
'}';
}
}
}
//下面是打印結(jié)果
Student{age=100, name='Java'}
從打印結(jié)果可以看到:引用數(shù)據(jù)類(lèi)型變量 student 的 age 屬性修改成 100,是可以修改成功的。
結(jié)論:
- 當(dāng) final 修飾基本數(shù)據(jù)類(lèi)型變量時(shí),不能對(duì)基本數(shù)據(jù)類(lèi)型變量重新賦值,因此基本數(shù)據(jù)類(lèi)型變量不能被改變。
- 對(duì)于引用類(lèi)型變量而言,它僅僅保存的是一個(gè)引用,final 只保證這個(gè)引用類(lèi)型變量所引用的地址不會(huì)發(fā)生改變,即一直引用這個(gè)對(duì)象,但這個(gè)對(duì)象里面的屬性是可以改變的。
細(xì)節(jié)四、final 修飾局部變量的場(chǎng)景
fianl 局部變量由程序員進(jìn)行顯示的初始化,如果 final 局部變量進(jìn)行初始化之后就不能再次進(jìn)行更改。
如果 final 變量未進(jìn)行初始化,可以進(jìn)行賦值,并且只能進(jìn)行一次賦值,一旦賦值之后再次賦值就會(huì)出錯(cuò)。
下面的代碼演示 final 修飾局部變量的情況:

細(xì)節(jié)五、final 修飾方法會(huì)對(duì)重載有影響嗎?重寫(xiě)呢?
對(duì)于重載:final 修飾方法后是可以重載的
如下代碼:
public class FinalTest {
public final void test(){
}
//重載方法不會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題
public final void test(String test){
}
}
對(duì)于重寫(xiě):當(dāng)父類(lèi)的方法被 final 修飾的時(shí)候,子類(lèi)不能重寫(xiě)父類(lèi)的該方法

如上代碼所示,可以看到會(huì)出現(xiàn) cannot override ,overridden method is final 的編譯錯(cuò)誤提示
細(xì)節(jié)六、final 修飾類(lèi)的場(chǎng)景
當(dāng)用final修飾一個(gè)類(lèi)時(shí),表明這個(gè)類(lèi)不能被繼承。也就是說(shuō),如果一個(gè)類(lèi)你永遠(yuǎn)不會(huì)讓他被繼承,就可以用 final 進(jìn)行修飾。
final 類(lèi)中的成員變量可以根據(jù)需要設(shè)為 final,但是要注意 final 類(lèi)中的所有成員方法都會(huì)被隱式地指定為 final 方法。
細(xì)節(jié)七、寫(xiě) final 域的重排序規(guī)則,你知道嗎?
這個(gè)規(guī)則是指禁止對(duì) final 域的寫(xiě)重排序到構(gòu)造函數(shù)之外,這個(gè)規(guī)則的實(shí)現(xiàn)主要包含了兩個(gè)方面:
- JMM 禁止編譯器把 final 域的寫(xiě)重排序 到 構(gòu)造函數(shù) 之外
- 編譯器會(huì)在 final 域?qū)懼螅瑯?gòu)造函數(shù) return 之前,插入一個(gè) StoreStore 屏障。這個(gè)屏障可以禁止處理器把 final 域的寫(xiě)重排序到構(gòu)造函數(shù)之外
給舉個(gè)例子,要不太抽象了,先看一段代碼
public class FinalTest{
private int a; //普通域
private final int b; //final域
private static FinalTest finalTest;
public FinalTest() {
a = 1; // 1. 寫(xiě)普通域
b = 2; // 2. 寫(xiě)final域
}
public static void writer() {
finalTest = new FinalTest();
}
public static void reader() {
FinalTest demo = finalTest; // 3.讀對(duì)象引用
int a = demo.a; //4.讀普通域
int b = demo.b; //5.讀final域
}
}
假設(shè)線程 A 在執(zhí)行 writer()方法,線程 B 執(zhí)行 reader()方法。
由于變量 a 和變量 b 之間沒(méi)有依賴性,所以就有可能會(huì)出現(xiàn)下圖所示的重排序

由于普通變量 a 可能會(huì)被重排序到構(gòu)造函數(shù)之外,所以線程 B 就有可能讀到的是普通變量 a 初始化之前的值(零值),這樣就可能出現(xiàn)錯(cuò)誤。
而 final 域變量 b,根據(jù)重排序規(guī)則,會(huì)禁止 final 修飾的變量 b 重排序到構(gòu)造函數(shù)之外,從而 b 能夠正確賦值,線程 B 就能夠讀到 final 域變量 b初始化后的值。
結(jié)論:寫(xiě) final 域的重排序規(guī)則可以確保在對(duì)象引用為任意線程可見(jiàn)之前,對(duì)象的 final 域已經(jīng)被正確初始化過(guò)了,而普通域就不具有這個(gè)保障。
細(xì)節(jié)八:讀 final 域的重排序規(guī)則,你知道嗎?
這個(gè)規(guī)則是指在一個(gè)線程中,初次讀對(duì)象引用和初次讀該對(duì)象包含的 final 域,JMM 會(huì)禁止這兩個(gè)操作的重排序。
還是上面那段代碼
public class FinalTest{
private int a; //普通域
private final int b; //final域
private static FinalTest finalTest;
public FinalTest() {
a = 1; // 1. 寫(xiě)普通域
b = 2; // 2. 寫(xiě)final域
}
public static void writer() {
finalTest = new FinalTest();
}
public static void reader() {
FinalTest demo = finalTest; // 3.讀對(duì)象引用
int a = demo.a; //4.讀普通域
int b = demo.b; //5.讀final域
}
}
假設(shè)線程 A 在執(zhí)行 writer()方法,線程 B 執(zhí)行 reader()方法。
線程 B 可能就會(huì)出現(xiàn)下圖所示的重排序

可以看到,由于讀對(duì)象的普通域被重排序到了讀對(duì)象引用的前面,就會(huì)出現(xiàn)線程 B 還未讀到對(duì)象引用就在讀取該對(duì)象的普通域變量,這顯然是錯(cuò)誤的操作。而 final 域的讀操作就“限定”了在讀 final 域變量前已經(jīng)讀到了該對(duì)象的引用,從而就可以避免這種情況。
結(jié)論:讀 final 域的重排序規(guī)則可以確保在讀一個(gè)對(duì)象的 final 域之前,一定會(huì)先讀包含這個(gè) final 域的對(duì)象的引用。
結(jié)束
今天給大家總結(jié)了一下使用 final 關(guān)鍵字容易忽視的一些小細(xì)節(jié),看完希望你能有所收獲。