“无法改变的设计”——浅谈Java中的final关键字

在Java中，final关键字可以用来修饰类、变量（包括成员变量和局部变量）、方法，下面从这三个方面分别说明。

final方法

当一个方法被final修饰时，表明这个方法不能被子类重写。

下面程序试图重写final方法，将会引发编译错误。

public class Dinosaur {
    public final void test() {
    }
}

public class Further extends Dinosaur {
    // 下面代码会编译错误，不能重写final方法
    public void test() {
    }
}

特别的，类中的所有private方法都被隐式地指定为是final的。

final类

当一个类被final修饰时，表明该类不能被继承。若一个类试图继承一个final类时，将会编译错误。

// 定义一个Dinosaur类，并声明为final的
public final class Dinosaur {
    //...
}

// 当Further试图继承Dinosaur，编译会不通过
public class Further extends Dinosaur {

}

由于final类不能被继承，所以final类中所有的方法都隐式地指定为final的。你也可以给这些final类中的方法加上fianl修饰符，不过这样做没有任何意义。

像我们常用的String类，就是被设计成final的，它不能有子类。

final变量

变量分为成员变量和局部变量，下面分别说明。

• final成员变量

当一个成员变量被final修饰时，表明这个变量完成初始化（实例变量：要么在定义该实例变量时指定初始值，要么在普通初始化块或构造器中指定初始值；类变量：要么在定义该类变量时指定初始值，要么是在静态初始化块指定初始值）后，就不能被改变。

下面程序代码演示final修饰成员变量的效果。

public class FinalVariableTest {

    // 定义成员变量时指定初始化值
    private final int a = 6;

    // 定义成员变量时未指定初始化值，将在构造器中进行初始化
    private final String s;

    public FinalVariableTest() {
        // 初始化s的值，如果不初始化s的值，将会编译错误，final修饰的成员变量必须由程序显式地指定初        // 始化值
        this.s = "程序员技术之瞳";

        // ERROR,这里试图给a重新赋值，将会编译错误
        a = 7;
    }

}

• final局部变量

如果final修饰的局部变量在声明时已经赋了初始值，则后面代码中不能再重新赋值。

public void test() {
    // 这里定义一个final的局部变量，并赋了初始值1
    final int a = 1;

    // ERROR，试图重新赋值，则会编译错误
    a = 2;
}

如果final修饰的局部变量在声明时未指定初始值，则后面代码中可以给该变量赋值，但只能赋值一次。

public void test() {
    // 这里定义一个final的局部变量，但没有指定初始值
    final int a;

    // 给变量赋值为1
    a = 1;

    // ERROR，这里若试图给a重新赋值，则会编译错误
    a = 2;
}

final修饰基本数据类型变量和引用类型变量的区别

当final修饰的是基本数据类型变量时，该变量一旦获得初始化值，其值将无法改变。

当final修饰的是引用数据类型变量时，由于该变量保存的是一个地址值，final保证的是该变量不会引用另外一个对象，但该对象的内容可以改变。