java中的final用法

    final在Java中並不常用，然而它卻為我們提供了諸如在C語言中定義常量的功能，不僅如此，final還可以讓你控制你的成員、方法或者是一個類是否可被覆寫或繼承等功能，這些特點使final在Java中擁有了一個不可或缺的地位，也是學習Java時必須要知道和掌握的關鍵字之一。

final成員
    當你在類中定義變數時，在其前面加上final關鍵字，那便是說，這個變數一旦被初始化便不可改變，這裡不可改變的意思對基本類型來說是其值不可變，而對於物件變數來說其引用不可再變。其初始化可以在兩個地方，一是其定義處，也就是說在final變數定義時直接給其賦值，二是在建構函式中。這兩個地方只能選其一，要麼在定義時給值，要麼在建構函式中給值，不能同時既在定義時給了值，又在建構函式中給另外的值。下面這段代碼示範了這一點：

1.  import java.util.List;
2.  import java.util.ArrayList;
3.  import java.util.LinkedList;
4.  public class Bat{
5.  final PI=3.14; //在定義時便給址值
6.  final int i; //因為要在建構函式中進行初始化，所以此處便不可再給值
7.  final List list; //此變數也與上面的一樣
8.  Bat(){
9.  i=100;
10.  list=new LinkedList();
11.  }
12.  Bat(int ii,List l){
13.  i=ii;
14.  list=l;
15.  }
16.  public static void main(String[] args){
17.  Bat b=new Bat();
18.  b.list.add(new Bat());
19.  //b.i=25;
20.  //b.list=new ArrayList();
21.  System.out.println("I="+b.i+" List Type:"+b.list.getClass());
22.  b=new Bat(23,new ArrayList());
23.  b.list.add(new Bat());
24.  System.out.println("I="+b.i+" List Type:"+b.list.getClass());
25.  }
26.  }

    此程式很簡單的示範了final的常規用法。在這裡使用在建構函式中進行初始化的方法，這使你有了一點靈活性。如Bat的兩個重載建構函式所示，第一個預設建構函式會為你提供預設的值，重載的那個建構函式會根據你所提供的值或類型為final變數初始化。然而有時你並不需要這種靈活性，你只需要在定義時便給定其值並永不變化，這時就不要再用這種方法。在main方法中有兩行語句注釋掉了，如果你去掉注釋，程式便無法通過編譯，這便是說，不論是i的值或是list的類型，一旦初始化，確實無法再更改。然而b可以通過重新初始化來指定i的值或 list的類型，輸出結果中顯示了這一點：
I=100 List Type:class java.util.LinkedList
I=23 List Type:class java.util.ArrayList
還有一種用法是定義方法中的參數為final，對於基本類型的變數，這樣做並沒有什麼實際意義，因為基本類型的變數在調用方法時是傳值的，也就是說你可以在方法中更改這個參數變數而不會影響到調用語句，然而對於物件變數，卻顯得很實用，因為物件變數在傳遞時是傳遞其引用，這樣你在方法中對物件變數的修改也會影響到調用語句中的物件變數，當你在方法中不需要改變作為參數的物件變數時，明確使用final進行聲明，會防止你無意的修改而影響到調用方法。
另外方法中的內部類在用到方法中的參變數時，此參變也必須聲明為final才可使用，如下代碼所示：

1.  public class INClass{
2.  void innerClass(final String str){
3.  class IClass{
4.  IClass(){
5.  System.out.println(str);
6.  }
7.  }
8.  IClass ic=new IClass();
9.  }
10.  public static void main(String[] args){
11.  INClass inc=new INClass();
12.  inc.innerClass("Hello");
13.  }
14.  } 

final方法
    將方法聲明為final，那就說明你已經知道這個方法提供的功能已經滿足你要求，不需要進行擴充，並且也不允許任何從此類繼承的類來覆寫這個方法，但是繼承仍然可以繼承這個方法，也就是說可以直接使用。另外有一種被稱為inline的機制，它會使你在調用final方法時，直接將方法主體插入到調用處，而不是進行例行的方法調用，例如儲存斷點，壓棧等，這樣可能會使你的程式效率有所提高，然而當你的方法主體非常龐大時，或你在多處調用此方法，那麼你的調用主體代碼便會迅速膨脹，可能反而會影響效率，所以你要慎用final進行方法定義。

final類
    當你將final用於類身上時，你就需要仔細考慮，因為一個final類是無法被任何人繼承的，那也就意味著此類在一個繼承樹中是一個葉子類，並且此類的設計已被認為很完美而不需要進行修改或擴充。對於final類中的成員，你可以定義其為final，也可以不是final。而對於方法，由於所屬類為final的關係，自然也就成了final型的。你也可以明確的給final類中的方法加上一個final，但這顯然沒有意義。
下面的程式示範了final方法和final類的用法：

1.  final class final{
2.  final String str="final Data";
3.  public String str1="non final data";
4.  final public void print(){
5.  System.out.println("final method.");
6.  }
7.  public void what(){
8.  System.out.println(str+"/n"+str1);
9.  }
10.  }
11.  public class FinalDemo { //extends final 無法繼承 
12.  public static void main(String[] args){
13.  final f=new final();
14.  f.what();
15.  f.print();
16.  }
17.  } 

    從程式中可以看出，final類與普通類的使用幾乎沒有差別，只是它失去了被繼承的特性。final方法與非final方法的區別也很難從程式行看出，只是記住慎用。
final在設計模式中的應用
    在設計模式中有一種模式叫做不變模式，在Java中通過final關鍵字可以很容易的實現這個模式，在講解final成員時用到的程式Bat.java就是一個不變模式的例子。如果你對此感興趣，可以參考閻宏博士編寫的《Java與模式》一書中的講解。