Java中final、finally和finalize的区别

客官°小女子只卖身不卖艺 2023-10-14 16:31 22阅读 0赞

## 1.final关键字 ##

我们首先来说说final。它可以用于以下四个地方：

1.  定义变量，包括静态的和非静态的。
2.  定义方法的参数。
3.  定义方法。
4.  定义类。我们依次来回顾一下每种情况下final的作用。

#### 1.1 定义变量，包括静态的和非静态的。定义方法的参数 ####

第一种情况：  
如果final修饰的是一个基本类型，就表示这个变量被赋予的值是不可变的，即它是个常量；  
如果final修饰的是一个对象，就表示这个变量被赋予的引用是不可变的  
这里需要提醒大家注意的是，不可改变的只是这个变量所保存的引用，并不是这个引用所指向的对象。  
第二种情况：  
final的含义与第一种情况相同。  
实际上对于前两种情况，有一种更贴切的表述final的含义的描述，那就是，如果一个变量或方法参数被final修饰，就表示它只能被赋值一次，但是JAVA虚拟机为变量设定的默认值不记作一次赋值。  
被final修饰的变量必须被初始化。初始化的方式有以下几种：

1.  在定义的时候初始化。
2.  final变量可以在初始化块中初始化，不可以在静态初始化块中初始化。
3.  静态final变量可以在静态初始化块中初始化，不可以在初始化块中初始化。
4.  final变量还可以在类的构造器中初始化，但是静态final变量不可以。  
    通过下面的代码可以验证以上的观点：  
    Java代码

public class FinalTest {     
    // 在定义时初始化     
    public final int A = 10;
    // 在初始化块中初始化
    public final int B;     
    {          
          B = 20;     
    }
    // 非静态final变量不能在静态初始化块中初始化     
    // public final int C;     
    // static {          
    // C = 30;     
    // }
    // 静态常量，在定义时初始化     
    public static final int STATIC_D = 40;
    // 静态常量，在静态初始化块中初始化
    public static final int STATIC_E;     
    static {       
       STATIC_E = 50;   
      }
    // 静态变量不能在初始化块中初始化    
     // public static final int STATIC_F;    
     // {          
    // STATIC_F = 60;    
     // }
    public final int G;
    // 静态final变量不可以在构造器中初始化     
    // public static final int STATIC_H;     
    // 在构造器中初始化          
    public FinalTest() 
    {             
      G = 70;
    // 静态final变量不可以在构造器中初始化
    // STATIC_H = 80;
    // 给final的变量第二次赋值时，编译会报错
    // A = 99;
    // STATIC_D = 99;
    }
    // final变量未被初始化，编译时就会报错
    // public final int I;
    // 静态final变量未被初始化，编译时就会报错
    // public static final int STATIC_J;
    }

我们运行上面的代码之后出了可以发现final变量（常量）和静态final变量（静态常量）被初始化时，编译会报错。  
用final修饰的变量（常量）比非final的变量（普通变量）拥有更高的效率，因此我们在际编程中应该尽可能多的用常量来代替普通变量，这也是一个很好的编程习惯。

#### 1.2 定义方法当final用来定义一个方法时，会有什么效果呢？正如大家所知，它表示这个方法不可以被子类重写，但是它这不影响它被子类继承。我们写段代码来验证一下： ####

Java代码

public class ParentClass {    
     public final void TestFinal() {        
      System.out.println("父类--这是一个final方法");    
     }
    }
    public class SubClass extends ParentClass {   
      /**     * 子类无法重写（override）父类的final方法，否则编译时会报错     */    
     // public void www.gzlij.com TestFinal() {   
      // System.out.println("子类--重写final方法");    
     // }     
    public static void main(String[] args) {         
     SubClass sc = new SubClass();          
    sc.TestFinal();    
     }
    }

这里需要特殊说明的是，具有private访问权限的方法也可以增加final修饰，但是由于子无法继承private方法，因此也无法重写它。编译器在处理private方法时，是按照final方来对待的，这样可以提高该方法被调用时的效率。不过子类仍然可以定义同父类中private方法具有同样结构的方法，但是这并不会产生重写的效果，而且它们之间也不存在必然联系。

#### 1.3 定义类 ####

最后我们再来回顾一下final用于类的情况。这个大家应该也很熟悉了，因为我们最常用的String类就是final的。由于final类不允许被继承，编译器在处理时把它的所有方法都当作final的，因此final类比普通类拥有更高的效率。而由关键字abstract定义的抽象类含有必须由继承自它的子类重载实现的抽象方法，因此无法同时用final和abstract来修饰同一个类。同样的道理，final也不能用来修饰接口。 final的类的所有方法都不能被重写，这并不表示final的类但的属性（变量）值也是不可改变的，要想做到final类的属性值不可改变，必须给它增加final修饰，请看下面的例子：  
Java代码

public final class FinalTest {
    int i = 10;
    final int j = 50;
    public static void main(String[] args) {
    FinalTest ft = new FinalTest();
    ft.i = 99;          // final类FinalTest的属性值 i是可以改变的，因为属性值i前面没有final修//
    // ft.j = 49;         // 报错....因为 j 属性是final 的不可以改变。
    System.out.println(ft.i);
    }
    }

运行上面的代码试试看，结果是99，而不是初始化时的10。

## 2.finally语句 ##

接下来我们一起回顾一下finally的用法。这个就比较简单了，它只能用在try/catch语句中并且附带着一个语句块，表示这段语句最终总是被执行。请看下面的代码：  
Java代码

public final class FinallyTest {
    public static void main(String[] args) {
    try {
    throw new NullPointerException();
    } catch (NullPointerException e) {
    System.out.println("程序抛出了异常");
    } finally {
    //这里总会被执行，不受break,return影响另如数据库连接的close()一般写在这里，可以降低程序的出错几率
    System.out.println("执行了finally语句块");
    }
    }
    }

运行结果说明了finally的作用： 1. 程序抛出了异常 2. 执行了finally语句块请大家注意，捕获程序抛出的异常之后，既不加处理，也不继续向上抛出异常，并不是良好的编程习惯，它掩盖了程序执行中发生的错误，这里只是方便演示，请不要学习。  
那么，有没有一种情况使finally语句块得不到执行呢？大家可能想到了  
return、continue、break这三个可以打乱代码顺序执行语句的规律。那我们就来试试看，这三个语句是否能影响finally语句块的执行：  
Java代码public final class FinallyTest \{  
// 测试return语句  
结果显示：编译器在编译return new ReturnClass();时，将它分成了两个步骤，new ReturnClass()和return，前一个创建对象的语句是在finally语句块之前被执行的，而后一个return语句是在finally语句块之后执行的，也就是说finally语句块是在程序退出方法之前被执行的

public ReturnClass testReturn() {
    try {
    return new ReturnClass();
    } catch (Exception e) {
    e.printStackTrace();
    } finally {
    System.out.println("执行了finally语句");
    }
    return null;
    }
    // 测试continue语句
    public void testContinue() {
    for (int i = 0; i < 3; i++) {
    try {
    System.out.println(i);
    if (i == 1) {
    continue;
    }
    } catch (Exception e) {
    e.printStackTrace();
    } finally {
    System.out.println("执行了finally语句");
    }
    }
    }
    // 测试break语句
    public void testBreak() {
    for (int i = 0; i < 3; i++) {
    try {
    System.out.println(i);
    if (i == 1) {
    break;
    }
    } catch (Exception e) {
    e.printStackTrace();
    } finally {
    System.out.println("执行了finally语句");
    }
    }
    }
    public static void main(String[] args) {
    FinallyTest ft = new FinallyTest();
    // 测试return语句
    ft.testReturn();
    System.out.println();
    // 测试continue语句
    ft.testContinue();
    System.out.println();
    // 测试break语句
    ft.testBreak();
    }
    }
    class ReturnClass {   
      public ReturnClass() {     
         System.out.println("执行了return语句");  
       }
    }

很明显，return、continue和break都没能阻止finally语句块的执行。从输出的结果来看，return语句似乎在 finally语句块之前执行了，事实真的如此吗？我们来想想看，return语句的作用是什么呢？是退出当前的方法，并将值或对象返回。如果 finally语句块是在return语句之后执行的，那么return语句被执行后就已经退出当前方法了，finally语句块又如何能被执行呢？因此，正确的执行顺序应该是这样的：编译器在编译return new ReturnClass();时，将它分成了两个步骤，new ReturnClass()和return，前一个创建对象的语句是在finally语句块  
之前被执行的，而后一个return语句是在finally语句块之后执行的，也就是说finally语句块是在程序退出方法之前被执行的。同样，finally语句块是在循环被跳过（continue）和中断（break）之前被执行的。

## 3.finalize方法 ##

最后，我们再来看看finalize，它是一个方法，属于java.lang.Object类，它的定义如下：Java代码protected void finalize() throws Throwable \{ \}众所周知，finalize()方法是GC（garbage collector）运行机制的一部分在此我们只说说finalize()方法的作用是什么呢？finalize()方法是在GC清理它所从属的对象时被调用的，如果执行它的过程中抛出了无法捕获的异常（uncaught exception），GC将终止对改对象的清理，并且该异常会被忽略；直到下一次GC开始清理这个对象时，它的finalize()会被再次调用。请看下面的示例：  
Java代码

public final class FinallyTest {
    // 重写finalize()方法
    protected void finalize() throws Throwable {
    System.out.println("执行了finalize()方法");
    }
    public static void main(String[] args) {
    FinallyTest ft = new FinallyTest();
    ft = null;
    System.gc();
    }
    }

运行结果如下：• 执行了finalize()方法  
程序调用了java.lang.System类的gc()方法，引起GC的执行，GC在清理ft对象时调用了它的finalize()方法，因此才有了上面的输出结果。调用System.gc()等同于调用下面这行代码：Java代码Runtime.getRuntime().gc();调用它们的作用只是建议垃圾收集器（GC）启动，清理无用的对象释放内存空间，但是G的启动并不是一定的，这由JAVA虚拟机来决定。直到 JAVA虚拟机停止运行，有些对象的finalize()可能都没有被运行过，那么怎样保证所有对象的这个方法在JAVA虚拟机停止运行之前一定被调用呢？答案是我们可以调用System类的另一个方法：  
Java代码public static void runFinalizersOnExit(boolean value) \{//other code\} 给这个方法传入true就可以保证对象的finalize()方法在JAVA虚拟机停止运行前一定被运行了，不过遗憾的是这个方法是不安全的，它会导致有用的对象finalize()被误调用，因此已不被赞成使用了。 由于finalize()属于Object类，因此所有类都有这个方法，Object的任意子类都可以重写（override）该方法，在其中释放系统资源或者做其它的清理工作，如关闭输入输出流。