Java中final关键字使用

我不是女神ヾ 2024-03-16 20:09 84阅读 0赞

### 1. 概述 ###

虽然继承使我们能够重用现有代码，但有时出于各种原因，我们确实需要对可扩展性设置限制;*final这个*关键字允许我们做到这一点。

在本教程中，我们将了解 *final* 关键字对类、方法和变量的含义。

### 2. Final类 ###

标记为*final*的类无法扩展。如果我们看一下Java核心库的代码，我们会在那里找到许多*final*类。一个例子是*String*类。如果我们可以扩展 String 类，重写它的任何方法，并将所有 String 实例替换为特定 *String* 子类的实例。当我们按以上设想来实现的话，对 *String* 对象的操作结果将变得不可预测。鉴于 *String* 类在任何地方都使用，这是不可接受的。这就是 *String* 类被标记为 *final* 的原因。

任何从*final*类继承的尝试都将导致编译器错误。为了演示这一点，让我们创建*final*类 *Cat*：

public final class Cat {
    
        private int weight;
    
        // standard getter and setter
    }

让我们尝试扩展它：

public class BlackCat extends Cat {
    }

我们将看到编译器错误：

The type BlackCat cannot subclass the final class Cat

请注意，类声明中的 *final* 关键字并不意味着此类的对象是不可变的。我们可以自由更改 *Cat* 对象的字段：

Cat cat = new Cat();
    cat.setWeight(1);
    
    assertEquals(1, cat.getWeight());

我们只是无法扩展它。

如果我们严格遵循良好设计的规则，我们应该仔细创建和记录一个类，或者出于安全原因将其声明为*final类*。但是，在创建*final*类时，我们应该谨慎行事。

请注意，使类*final*化意味着没有其他程序员可以改进它。想象一下，我们正在使用一个类，但没有它的源代码，并且其中部分方法存在问题。

如果类是 *final，*则无法扩展它以重写方法并解决问题。换句话说，我们失去了可扩展性，这是面向对象编程的好处之一。

### 3. *final*方法 ###

标记为 *final* 的方法不能被覆盖。当我们设计一个类并觉得一个方法不应该被重写时，我们可以使这个方法成为*final的*。我们还可以在 Java 核心库中找到许多*final*方法。

有时我们不需要完全禁止类扩展，而只需要防止覆盖某些方法。一个很好的例子是 *Thread* 类。扩展它并因此创建自定义线程类是合法的。但它的*isAlive（）*方法是*final的*。

此方法检查线程是否处于活动状态。由于许多原因，不可能正确覆盖 *isAlive（）* 方法。其中之一是此方法是本地的。本地代码以另一种编程语言实现，通常特定于运行它的操作系统和硬件。

让我们创建一个 *Dog* 类并使其 *sound（）* 方法*final化*：

public class Dog {
        public final void sound() {
            // ...
        }
    }

现在让我们扩展 *Dog* 类并尝试覆盖其 *sound（）* 方法：

public class BlackDog extends Dog {
        public void sound() {
        }
    }

我们将看到编译器错误：

- overrides
    com.baeldung.finalkeyword.Dog.sound
    - Cannot override the final method from Dog
    sound() method is final and can’t be overridden

如果我们类的某些方法被其他方法调用，我们应该考虑将被调用的方法定*为final*方法。否则，覆盖它们可能会影响调用方的工作并导致令人惊讶的结果。

如果我们的构造函数调用其他方法，出于上述原因，我们通常应该将这些方法声明*为 final*。

将类的所有方法定*为*final方法和将类本身标记为*final*方法有什么区别？在第一种情况下，我们可以扩展类并向其添加新方法。

在第二种情况下，我们不能这样做。

### 4. *final*变量 ###

标记为 *final* 的变量无法重新分配。*一旦初始化了final*变量，就无法更改它。

#### 4.1. *final*原始变量 ####

让我们声明一个原始*的final*变量 *i，*然后给它赋值 1。

让我们尝试为其分配一个值 2：

public void whenFinalVariableAssign_thenOnlyOnce() {
        final int i = 1;
        //...
        i=2;
    }

编译器说：

The final local variable i may already have been assigned