深入Java Final

JAVA關鍵字final用於修飾資料、方法或類，通常意味著“無法改變的”，既資料不能改變，方法不能覆蓋，類不能繼承。一般採用final有兩種原因：設計和效率。而隨著JAVA版本的更新，一些效率上的問題可以交由編譯器和JVM處理。因此，採用final來解決效率問題就顯得不是那麼重要了。

Final修飾符大多運用於基礎資料型別 (Elementary Data Type)（primitive）域或者不可變（immutable）類的域（如果類中的所有方法方法都不會改變其對象，這種類就是不可變類。String就是一個不可變類）。

【final資料】

Final關鍵字用修飾資料主要有兩種情況：

1. 編譯期常量

2. 運行時初始化的值

對於編譯期常量，指的是一個既是final又是static的域（依照慣例，編譯期常量全部用大寫字母命名，並且用底線分隔各個單詞），它只佔據一段不能改變的儲存空間。編譯器可以將編譯期常量代入到任何可能用到它的計算式中，也就是說，可以在編譯時間執行計算式，這相對減輕了運行時負擔。編譯期常量在定義時必須對它賦值（不一定是基本類型）。

運行時初始化的值，對於基本類型，final使得其值不可改變；而對於對象引用，final使得引用不可改變，即無法將其改為指向另一個對象，然而，對象本身卻可以修改（適用於數組，數組也是對象）。

複製代碼 代碼如下:public class javaFinalData{

private static final String TESTD = "test";
public static final String TESTE = "test";
public static final String[] TESTF = {"1","2"}; //非基本類型
private static final String[] TESTG = new String[2];

public static void main(String args[]){
final int testA = 1;
final String testB = "test";
final int[] testC = {1,1,2,};
System.out.println(testC[1]);
testC[1] = 123;
System.out.println(testC[1]);
}
}

【未賦值的final域】

JAVA允許產生未賦值的final域，但是必須在域的定義處或者每個構造器中對final域進行賦值（有多少個構造器就必須賦值幾次），確保在使用前被初始化。採用這種方式，可以使得final運用得更加靈活，在同一個類中，根據不同的對象賦予不同的值，卻又保持不可改變的特性。

複製代碼 代碼如下:public class javaBlankFinal{
private final int blank;

public javaBlankFinal(){
blank = 2011;
}

public javaBlankFinal(int temp){
blank = 2012;
}

public javaBlankFinal(String temp){
blank = 2014;
}

public static void main(String args[]){
new javaBlankFinal();
}
}

【final方法】

使用final方法有兩方面原因：一是將方法鎖定，防止方法被覆蓋，確保在繼承中方法行為保持不變；二是將方法調用轉為內聯調用（inlining），以減少方法調用的開銷。但是，在最近的版本中，JVM可以自行進行最佳化，因此無需使用final方法來處理效率問題。

關於final方法，還有一點需要注意，類中所有的private方法都隱式地指定為final方法（也可以為其加上final修飾，但沒有意義）。當你試圖覆蓋一個private方法，編譯器並沒有報錯，但是，實際上你並沒有覆蓋該方法，只是產生了一個新方法。因為private方法是無法被外部類所訪問的，當然就無法覆蓋到它了。

使用@Override註解可以防止上述問題。如程式所示：

複製代碼 代碼如下:class finalFunction{
private void finalFunctionA(){
System.out.println("finalFunctionA");
}

private final void finalFunctionB(){
System.out.println("finalFunctionB");
}

final void finalFunctionC(){
System.out.println("finalFunctionC");
}

void functionD(){}
}

class overrideFinalFunction extends finalFunction{
//@Override 添加@Override註解可以識別是否是override
public void finalFunctionA(){
System.out.println("override finalFunctionA");
}

public final void finalFunctionB(){
System.out.println("override finalFunctionB");
}

//final void finalFunctionC(){} //Cannot override the final method from finalFunction

@Override
void functionD(){} //真正的override方法
}

public class javaFinalFunction extends finalFunction{
public static void main(String args[]){
finalFunction ff = new finalFunction();
//ff.finalFunctionA(); //無法調用private方法
//ff.finalFunctionB();

overrideFinalFunction off = new overrideFinalFunction();
off.finalFunctionA(); //public方法
off.finalFunctionB();
}
}

【final類】

使用final類一般是出於設計原因，不允許該類被繼承。這樣可以保證類的行為不會改變，或許還能避免一些安全危機。Final類中所有的方法都隱式指定為final方法，因此無法被覆蓋（因為final類禁止繼承，也就無法覆蓋其類中的方法）。在Java核心API中，有許多應用final的例子，例如java.lang.String。為String類指定final防止覆蓋length()等方法。

對於final域來說，即使將一個類聲明為final，類中的域不會自動成為final域。

複製代碼 代碼如下:final class finalClass{
int testA = 2011;
}
//class extendFinalClassextends finalClass{} //can not extendthe final class finalClass

public class javaFinalClass{
public static void main(String args[]){
finalClass fc = new finalClass();
System.out.println(fc.testA);
fc.testA = 2012;
System.out.println(fc.testA);
}
}