Java的 final 关键字
本文主要探讨Java final 关键字修饰变量时的用法。
！！！！文末有彩蛋！！！！
1.修饰类
当用final修饰一个类时，表明这个类不能被继承。也就是说，如果一个类你永远不会让他被继承，就可以用final进行修饰。final类中的成员变量可以根据需要设为final，但是要注意final类中的所有成员方法都会被隐式地指定为final方法。
在使用final修饰类的时候，要注意谨慎选择，除非这个类真的在以后不会用来继承或者出于安全的考虑，尽量不要将类设计为final类。
2.修饰方法
下面这段话摘自《Java编程思想》第四版第143页：
“使用final方法的原因有两个。第一个原因是把方法锁定，以防任何继承类修改它的含义；第二个原因是效率。在早期的Java实现版本中，会将final方法转为内嵌调用。但是如果方法过于庞大，可能看不到内嵌调用带来的任何性能提升。在最近的Java版本中，不需要使用final方法进行这些优化了。“
因此，如果只有在想明确禁止 该方法在子类中被覆盖的情况下才将方法设置为final的。
注：类的private方法会隐式地被指定为final方法。
注：以上1，2点从浅析Java中的final关键字引用
3.修饰变量
1.思考，参考String类中几个final修饰的全局变量。
private final byte[] value;
private final byte coder;
private static final long serialVersionUID = -6849794470754667710L;
static final boolean COMPACT_STRINGS;
可以明显看到，只有serialVersionUID 被赋了值（或者说实例化，以下都用赋值二字代替）。
新建一个类，模拟下：
对于b，c都会提示错误，即"还没有被初始化"，然而String类中的变量却没有报错，原因在于：
String类的所有构造方法都给value与coder赋了值（直接或者间接）
对于直接或者间接的解释如下：
2个参数的构造方法并没有直接给b赋值，但调用了给b赋值的另一个无参的构造方法，也不会报错（也可以在类初始化的过程中给b赋值）- 必须有且仅有一个
static代码块给COMPACT_STRINGS赋值，多次赋值会出错，如下图：
2.回顾，听说final修饰的变量不可变？
答案为肯定，但不可变却可以再继续讨论。
不可变可以简单的解释为：
- final修饰的基本类型不能再被赋值；
public class Demo {
private final int b = 1;
public void testInt(String[] args) {
b = 2;//很显然此处会报错
}
}
- final修饰的对象与数组，不能再指向新的对象（数组），但是属性（索引的值）可以改变；
public class Demo {
public void testObject() {
final User user = new User();
user.setName("111");//本行与下行不会报错，对象指向不能改变，但是属性可以改变
user.setName("222");
user = new User();//user不能 = new xx,也不能 = user02
}
public void testArray() {
final int[] array = new int[]{1,2,3,4,5,6};
array = new int[]{1,2,3,4,5,6};//报错
array[1] = 2;//正常
}
}
class User{
private String name;
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
}
3.深入，final还能带来什么？
- 对于编译器，如下栗子：
public class Demo04 {
public static void main(String[] args) {
String a = "a";
String b = "b";
String ab_add = a + b;
String ab_new = "ab";
System.out.println(ab_add == ab_new);//输出为 false
final String c = "c";
String cd_add = c + "d";
String cd_new = "cd";
System.out.println(cd_add == cd_new);//输出为 true
}
}
为什么上面指向的不是一个对象，下面指向的是一个对象：因为下面的c被final修饰后，与常量"d"一样，被编译器当成常量，所以
String cd_new = "cd"; 指向的是已经存在的"cd"。
- 对于虚拟机，如下栗子：
public class Demo05 {
static {
Demo05 demo05 = new Demo05();
}
Demo05() {
System.out.println("a = "+a+" b = "+b);
}
public static void main(String[] args) {
}
static int a = 123;
static final int b = 456;
}
分析：
1.按照正常的类加载顺序，应该是先加载静态代码与变量（按照前后顺序），然后是成员变量与构造方法。
2.对于上方代码，static加载后，遇到类的构造方法，导致需要去加载构造方法（static相关暂停，在加载完次构造方法后，继续加载），此时a还没有被赋实际值，暂为0。所以输出时，a为0。
3.对于b，由于被final修饰导致先被赋上实际值，所以输出不为0。
对String类的采访！
Q:听说你被final修饰的事情，大家都知道了？(●’◡’●)ﾉ
A: ( •́ .̫ •̀ )是啊。但这是原因的，你听我解释~这并不丢人！！
Q:哦？( ‘-ωก̀ )。
A:.巴拉巴拉、解释中
Q:你的值真的不能修改吗？
A:当然啦，除非。。。(•ิ_•ิ)
Q:快说，除非什么？ (..•˘_˘•..)
A:reflect。。。。溜了溜了~(/ﾟДﾟ)
画风突变------>“代码如下”：
public class Demo04 {
public static void main(String[] args) {
String str = "1234";
Field field = getField("java.lang.String","value");
field.setAccessible(true);//不写报错：Demo04 cannot access a member of class java.lang.String
// (in module java.base) with modifiers "private final"
byte[] value = {};
try {
value = (byte[])field.get(str);
}catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
value[0] = 'a';
value[1] = 'b';
System.out.println(str);
//输出为：ab34
}
/**
* Description:指定类名，指定属性名，获取属性
* @param className,fieldName
* @return field
*/
public static Field getField(String className, String fieldName) {
try {
//获得类名
Class c = Class.forName(className);
//获得类对象
Object object = c.getConstructor().newInstance();
//获得指定属性
Field field = object.getClass().getDeclaredField(fieldName);
return field;
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return null;
}
}
至此，本文结束
本文参考：
1.# 浅析Java中的final关键字
2.# Java虚拟机类加载机制——案例分析
3.# 菜鸟学Java（十五）——Java反射机制（二）
4.# 颜文字(ฅ´ω`ฅ)
