Java中的final关键字

final关键字可以修饰类、方法、变量。本质作用可以理解为“ 声明被修饰对象只读 ”,不同用法对应不同的具体解释。

final类

final类表示该类是完整(可理解为最终版本)的,禁止扩展。final标记会写入class文件的类定义中,在编译期检查,如果发现上游extends了一个final类后,则编译失败,从语法上保证不能extends一个final类。

final类经常用于不可变类的构造中:如果不使用final修饰,且有对子类可见的可变成员变量,则extends该“不可变类”后,子类就变成了可变类。考虑到多态的存在,这种“歧义”非常危险。详见: 实现不可变类时如何禁止子类化? 。

例:String类、Interger类等:

public final class String

final方法

与final类的语义相似, final方法表示该方法是完整的,禁止重写 。final标记会写入class文件的成员方法定义中,在编译期检查,如果发现继承链上游有函数签名相同的final方法(重写),则编译失败,从语法上保证不能重写一个final方法;同时,在编译期完成对final方法的解析静态绑定 )。

例:com.sun.org.apache.bcel.internal.classfile.Signature中的dump方法:

public final void dump(DataOutputStream file)throws IOException
{
  super.dump(file);
  file.writeShort(signature_index);
}

final变量

final成员变量

final成员变量体现了最直观的final语义: final成员变量表示该成员变量只读 (在第一次赋值后就不能再修改)。final标记会写入class文件的成员变量定义中,在编译器和运行期都会进行检查,如果发现第二次修改就编译失败或抛出异常。

如果想实现不可变类,通常建议尽量使用final修饰每一个成员变量(延迟初始化等会违背这一建议)。

如果final成员变量的初始化被收集到该类的构造方法中,则final成员变量初始化之前的变量通常具有内存可见性,但这一性质并不容易应用,不建议利用。详见:一文解决内存屏障。

例:Integer#value

private final int value;

public Integer(int value){
    this.value = value;
}

显式的用构造方法初始化final成员变量。

常量

如果在成员变量声明时完成初始化(第一次赋值),则该成员变量被JVM视作常量。

对于编译期能确定初始值的常量(如 final int a = 1; ),通常能通过 常量折叠常量传播 等技术,在编译期完成常量的优化和解析。

例: Integer.SIZEInteger.BYTES

@Native public static final int SIZE = 32;

public static final int BYTES = SIZE / Byte.SIZE;

final局部变量

final局部变量也表示该局部变量只读,但与final成员变量不同,final局部变量只是java中的语法糖, 局部变量上的final修饰并不会写入class文件,更无法出现在运行期 。如果局部变量被final修饰,则 编译器在编译时会检查该变量是否有可能发生第二次修改 ,有可能就编译失败;否则,消除final修饰。

例:

Java中的final关键字

原文 

https://monkeysayhi.github.io/2018/11/06/Java中的final关键字/

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