Java关键字final、static使用总结

红太狼 2022-09-30 12:52 59阅读 0赞

一、final  
    根据程序上下文环境，Java关键字final有“这是无法改变的”或者“终态的”含义，它可以修饰非抽象类、非抽象类成员方法和变量。你可能出于两种理解而需要阻止改变：设计或效率。

final类不能被继承，没有子类，final类中的方法默认是final的。  
   final方法不能被子类的方法覆盖，但可以被继承。  
   final成员变量表示常量，只能被赋值一次，赋值后值不再改变。  
   final不能用于修饰构造方法。  
   注意：父类的private成员方法是不能被子类方法覆盖的，因此private类型的方法默认是final类型的。

1、final类  
   final类不能被继承，因此final类的成员方法没有机会被覆盖，默认都是final的。在设计类时候，如果这个类不需要有子类，类的实现细节不允许改变，并且确信这个类不会载被扩展，那么就设计为final类。

2、final方法  
   如果一个类不允许其子类覆盖某个方法，则可以把这个方法声明为final方法。  
   使用final方法的原因有二：  
   第一、把方法锁定，防止任何继承类修改它的意义和实现。  
   第二、高效。编译器在遇到调用final方法时候会转入内嵌机制，大大提高执行效率。  
   例如：

public  class Test1 \{   
public  static  void main(String\[\] args) \{   
     // TODO 自动生成方法存根   
\}   
public  void f1() \{   
    System.out.println( "f1");   
\}   
//无法被子类覆盖的方法   
public  final  void f2() \{   
    System.out.println( "f2");   
\}   
public  void f3() \{   
    System.out.println( "f3");   
\}   
private  void f4() \{   
    System.out.println( "f4");   
\}   
\}   
public  class Test2  extends Test1 \{   
      
public  void f1()\{       
    System.out.println( "Test1父类方法f1被覆盖!");   
\}   
public  static  void main(String\[\] args) \{   
    Test2 t= new Test2();   
    t.f1();      
    t.f2();  //调用从父类继承过来的final方法   
    t.f3();  //调用从父类继承过来的方法   
     //t.f4(); //调用失败，无法从父类继承获得   
\}   
\}

3、final变量（常量）  
  用final修饰的成员变量表示常量，值一旦给定就无法改变！  
  final修饰的变量有三种：静态变量、实例变量和局部变量，分别表示三种类型的常量。  
  从下面的例子中可以看出，一旦给final变量初值后，值就不能再改变了。  
  另外，final变量定义的时候，可以先声明，而不给初值，这中变量也称为final空白，无论什么情况，编译器都确保空白final在使用之前必须被初始化。但是，final空白在final关键字final的使用上提供了更大的灵活性，为此，一个类中的final数据成员就可以实现依对象而有所不同，却有保持其恒定不变的特征。

package org.leizhimin;   
  
public  class Test3 \{   
         private  final String S =  "final实例变量S";   
         private  final  int A = 100;   
         public  final  int B = 90;   
  
         public  static  final  int C = 80;   
         private  static  final  int D = 70;   
  
         public  final  int E;  //final空白,必须在初始化对象的时候赋初值   
  
         public Test3( int x) \{   
                E = x;   
        \}   
  
         /\*\*   
         \* @param args   
         \*/   
         public  static  void main(String\[\] args) \{   
                Test3 t =  new Test3(2);   
                 //t.A=101;    //出错,final变量的值一旦给定就无法改变   
                 //t.B=91; //出错,final变量的值一旦给定就无法改变   
                 //t.C=81; //出错,final变量的值一旦给定就无法改变   
                 //t.D=71; //出错,final变量的值一旦给定就无法改变   
  
                System.out.println(t.A);   
                System.out.println(t.B);   
                System.out.println(t.C);  //不推荐用对象方式访问静态字段   
                System.out.println(t.D);  //不推荐用对象方式访问静态字段   
                System.out.println(Test3.C);   
                System.out.println(Test3.D);   
                 //System.out.println(Test3.E); //出错,因为E为final空白,依据不同对象值有所不同.   
                System.out.println(t.E);   
  
                Test3 t1 =  new Test3(3);   
                System.out.println(t1.E);  //final空白变量E依据对象的不同而不同   
        \}   
  
         private  void test() \{   
                System.out.println( new Test3(1).A);   
                System.out.println(Test3.C);   
                System.out.println(Test3.D);   
        \}   
  
         public  void test2() \{   
                 final  int a;      //final空白,在需要的时候才赋值   
                 final  int b = 4;     //局部常量--final用于局部变量的情形   
                 final  int c;     //final空白,一直没有给赋值.      
                a = 3;   
                 //a=4;    出错,已经给赋过值了.   
                 //b=2; 出错,已经给赋过值了.   
        \}   
\}

4、final参数  
   当函数参数为final类型时，你可以读取使用该参数，但是无法改变该参数的值。

public  class Test4 \{   
         public  static  void main(String\[\] args) \{   
                 new Test4().f1(2);   
        \}   
  
         public  void f1( final  int i) \{   
                 //i++;    //i是final类型的,值不允许改变的.   
                System.out.print(i);   
        \}   
\}

二、static

static表示“全局”或者“静态”的意思，用来修饰成员变量和成员方法，也可以形成静态static代码块，但是Java语言中没有全局变量的概念。

被static修饰的成员变量和成员方法独立于该类的任何对象。也就是说，它不依赖类特定的实例，被类的所有实例共享。只要这个类被加载，Java虚拟机就能根据类名在运行时数据区的方法区内定找到他们。因此，static对象可以在它的任何对象创建之前访问，无需引用任何对象。

用public修饰的static成员变量和成员方法本质是全局变量和全局方法，当声明它类的对象市，不生成static变量的副本，而是类的所有实例共享同一个static变量。

static变量前可以有private修饰，表示这个变量可以在类的静态代码块中，或者类的其他静态成员方法中使用（当然也可以在非静态成员方法中使用--废话），但是不能在其他类中通过类名来直接引用，这一点很重要。实际上你需要搞明白，private是访问权限限定，static表示不要实例化就可以使用，这样就容易理解多了。static前面加上其它访问权限关键字的效果也以此类推。

static修饰的成员变量和成员方法习惯上称为静态变量和静态方法，可以直接通过类名来访问，访问语法为：  
类名.静态方法名(参数列表...)   
类名.静态变量名

用static修饰的代码块表示静态代码块，当Java虚拟机（JVM）加载类时，就会执行该代码块（用处非常大，呵呵）。

1、static变量  
   按照是否静态的对类成员变量进行分类可分两种：一种是被static修饰的变量，叫静态变量或类变量；另一种是没有被static修饰的变量，叫实例变量。两者的区别是：  
   对于静态变量在内存中只有一个拷贝（节省内存），JVM只为静态分配一次内存，在加载类的过程中完成静态变量的内存分配，可用类名直接访问（方便），当然也可以通过对象来访问（但是这是不推荐的）。  
   对于实例变量，没创建一个实例，就会为实例变量分配一次内存，实例变量可以在内存中有多个拷贝，互不影响（灵活）。

2、静态方法  
   静态方法可以直接通过类名调用，任何的实例也都可以调用，因此静态方法中不能用this和super关键字，不能直接访问所属类的实例变量和实例方法(就是不带static的成员变量和成员成员方法)，只能访问所属类的静态成员变量和成员方法。因为实例成员与特定的对象关联！这个需要去理解，想明白其中的道理，不是记忆！！！  
   因为static方法独立于任何实例，因此static方法必须被实现，而不能是抽象的abstract。

3、static代码块  
   static代码块也叫静态代码块，是在类中独立于类成员的static语句块，可以有多个，位置可以随便放，它不在任何的方法体内，JVM加载类时会执行这些静态的代码块，如果static代码块有多个，JVM将按照它们在类中出现的先后顺序依次执行它们，每个代码块只会被执行一次。例如：

public  class Test5 \{   
         private  static  int a;   
         private  int b;   
  
         static \{   
                Test5.a = 3;   
                System.out.println(a);   
                Test5 t =  new Test5();   
                t.f();   
                t.b = 1000;   
                System.out.println(t.b);   
        \}   
  
         static \{   
                Test5.a = 4;   
                System.out.println(a);   
        \}   
  
         public  static  void main(String\[\] args) \{   
                 // TODO 自动生成方法存根   
        \}   
  
         static \{   
                Test5.a = 5;   
                System.out.println(a);   
        \}   
  
         public  void f() \{   
                System.out.println( "hhahhahah");   
        \}   
\}

运行结果：  
3  
hhahhahah  
1000  
4  
5

利用静态代码块可以对一些static变量进行赋值，最后再看一眼这些例子，都一个static的main方法，这样JVM在运行main方法的时候可以直接调用而不用创建实例。

4、static和final一块用表示什么  
  static final用来修饰成员变量和成员方法，可简单理解为“全局常量”！  
  对于变量，表示一旦给值就不可修改，并且通过类名可以访问。  
  对于方法，表示不可覆盖，并且可以通过类名直接访问。

特别要注意一个问题：

对于被static和final修饰过的实例常量，实例本身不能再改变了，但对于一些容器类型（比如，ArrayList、HashMap）的实例变量，不可以改变容器变量本身，但可以修改容器中存放的对象，这一点在编程中用到很多。

也许说了这么多，反倒把你搞晕了，还是看个例子吧：

public  class TestStaticFinal \{   
         private  static  final String strStaticFinalVar =  "aaa";   
         private  static String strStaticVar =  null;   
         private  final String strFinalVar =  null;   
         private  static  final  int intStaticFinalVar = 0;   
         private  static  final Integer integerStaticFinalVar =  new Integer(8);   
         private  static  final ArrayList<String> alStaticFinalVar =  new ArrayList<String>();   
  
         private  void test() \{   
                System.out.println( "-------------值处理前----------\\r\\n");   
                System.out.println( "strStaticFinalVar=" + strStaticFinalVar +  "\\r\\n");   
                System.out.println( "strStaticVar=" + strStaticVar +  "\\r\\n");   
                System.out.println( "strFinalVar=" + strFinalVar +  "\\r\\n");   
                System.out.println( "intStaticFinalVar=" + intStaticFinalVar +  "\\r\\n");   
                System.out.println( "integerStaticFinalVar=" + integerStaticFinalVar +  "\\r\\n");   
                System.out.println( "alStaticFinalVar=" + alStaticFinalVar +  "\\r\\n");   
  
  
                 //strStaticFinalVar="哈哈哈哈";        //错误，final表示终态,不可以改变变量本身.   
                strStaticVar =  "哈哈哈哈";                 //正确，static表示类变量,值可以改变.   
                 //strFinalVar="呵呵呵呵";                    //错误, final表示终态，在定义的时候就要初值（哪怕给个null），一旦给定后就不可再更改。   
                 //intStaticFinalVar=2;                        //错误, final表示终态，在定义的时候就要初值（哪怕给个null），一旦给定后就不可再更改。   
                 //integerStaticFinalVar=new Integer(8);            //错误, final表示终态，在定义的时候就要初值（哪怕给个null），一旦给定后就不可再更改。   
                alStaticFinalVar.add( "aaa");         //正确，容器变量本身没有变化，但存放内容发生了变化。这个规则是非常常用的，有很多用途。   
                alStaticFinalVar.add( "bbb");         //正确，容器变量本身没有变化，但存放内容发生了变化。这个规则是非常常用的，有很多用途。   
  
                System.out.println( "-------------值处理后----------\\r\\n");   
                System.out.println( "strStaticFinalVar=" + strStaticFinalVar +  "\\r\\n");   
                System.out.println( "strStaticVar=" + strStaticVar +  "\\r\\n");   
                System.out.println( "strFinalVar=" + strFinalVar +  "\\r\\n");   
                System.out.println( "intStaticFinalVar=" + intStaticFinalVar +  "\\r\\n");   
                System.out.println( "integerStaticFinalVar=" + integerStaticFinalVar +  "\\r\\n");   
                System.out.println( "alStaticFinalVar=" + alStaticFinalVar +  "\\r\\n");   
        \}   
  
         public  static  void main(String args\[\]) \{   
                 new TestStaticFinal().test();   
        \}   
\}

运行结果如下：

\-------------值处理前----------

strStaticFinalVar=aaa

strStaticVar=null

strFinalVar=null

intStaticFinalVar=0

integerStaticFinalVar=8

alStaticFinalVar=\[\]

\-------------值处理后----------

strStaticFinalVar=aaa

strStaticVar=哈哈哈哈

strFinalVar=null