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一、final
根據程序上下文環境,Java關鍵字final有“這是無法改變的”或者“終態的”含義,它可以修飾非抽象類、非抽象類成員方法和變量。你可能出于兩種理解而需要阻止改變:設計或效率。
注意:父類的private成員方法是不能被子類方法覆蓋的,因此private類型的方法默認是final類型的。
總的來說,final用于聲明屬性,方法和類,分別表示屬性不可變,方法不可覆蓋,類不可繼承。
1)final修飾類
當用final修飾一個類時,表明這個類不能被繼承,因此final類的成員方法沒有機會被覆蓋,默認都是final的。那也就意味著此類在繼承樹中是一個葉子類,并且此類的設計已被認為很完美而不需要進行修改或擴展。對于final類中的成員,可以定義其為final,也可以不是final。而對于方法,自然也就成了final型的。在使用final修飾類的時候,要注意謹慎選擇,除非這個類真的在以后不會用來繼承或者出于安全的考慮,盡量不要將類設計為final類。
2)final修飾方法
使用final方法的原因有兩個。第一就是說明已經知道這個方法提供的功能已經滿足要求,不需要進行擴展,并且也不允許任何從此類繼承而是的子類來覆寫這個方法,但是繼承類仍然可以直接使用這個方法。第二就是高效,編譯器在遇到調用final方法時候會將所有對此方法的調用轉化為inline調用的機制,大大提高執行效率。然而當方法主體非常龐大時,或在多處調用此方法時,調用代碼便會迅速膨脹,可能反而會影響效率,所以要慎用final進行方法定義。只有在想明確禁止該方法在子類中被覆蓋的情況下才將方法設置為final的。例如:
class Test1 { public void f1() { System.out.println("f1"); } //無法被子類覆蓋的方法 public final void f2() { System.out.println("f2"); } public void f3() { System.out.println("f3"); } private void f4() { System.out.println("f4"); } } public class Test2 extends Test1 { public void f1(){ System.out.println("Test1父類方法f1被覆蓋!"); } public static void main(String[] args) { Test2 t = new Test2(); t.f1(); t.f2(); //調用從父類繼承過來的final方法 t.f3(); //調用從父類繼承過來的方法 //t.f4(); //調用失敗,無法從父類繼承獲得 } }
注意:類的private方法會隱式地被指定為final方法。
3)final修飾變量
修飾變量是final用得最多的地方,對于一個final變量,如果是基本數據類型的變量,則其數值一旦在初始化之后便不能更改;如果是引用類型的變量,則在對其初始化之后便不能再讓其指向另一個對象。final變量的初始化可以在兩個地方,一是其定義處,二是在構造函數中,兩者只能選其一。 final修飾的變量有三種:靜態變量、實例變量和局部變量,分別表示三種類型的常量。final變量定義的時候,可以先聲明,而不給初值,這中變量也稱為final空白,無論什么情況,編譯器都確保空白final在使用之前必須被初始化,有了這個保障,一個類中的final數據成員就可以實現依對象而有所不同,卻有保持其恒定不變的特征。看下面個例子:
public class Test3 { private final String S = "final實例變量S"; private final int A = 100; public final int B = 90; public static final int C = 80; private static final int D = 70; public final int E; //final空白,必須在初始化對象的時候賦初值 public Test3(int x) { E = x; } private void test() { System.out.println(new Test3(1).A); System.out.println(Test3.C); System.out.println(Test3.D); } public void test2() { final int a; //final空白,在需要的時候才賦值 final int b = 4; //局部常量--final用于局部變量的情形 final int c; //final空白,一直沒有給賦值. a = 3; //a=4; 出錯,已經給賦過值了. //b=2; 出錯,已經給賦過值了. } public static void main(String[] args) { Test3 t = new Test3(2); //t.A=101; //出錯,final變量的值一旦給定就無法改變 //t.B=91; //出錯,final變量的值一旦給定就無法改變 //t.C=81; //出錯,final變量的值一旦給定就無法改變 //t.D=71; //出錯,final變量的值一旦給定就無法改變 System.out.println(t.A); System.out.println(t.B); System.out.println(t.C); //不推薦用對象方式訪問靜態字段 System.out.println(t.D); //不推薦用對象方式訪問靜態字段 System.out.println(Test3.C); System.out.println(Test3.D); //System.out.println(Test3.E); //出錯,因為E為final空白,依據不同對象值有所不同. System.out.println(t.E); Test3 t1 = new Test3(3); System.out.println(t1.E); //final空白變量E依據對象的不同而不同 } }
還有一種用法是定義方法中的參數為final型。對于基本類型變量,這樣做無實際意義,因為基本類型的變量在調用方法時是傳值的,你在方法中更改這個參數變量時,改動的是形參,實參不受影響。然而對于對象變量,卻顯得很實用,因為對象變量在傳遞時是傳遞其引用的,這樣你在方法中對對象變量的修改也會影響到實參對象。當你在方法中限定不能改變作為參數的對象變量時,務必明確地使用final進行聲明。
二、static
static表示“全局”或者“靜態”的意思,用來修飾成員變量和成員方法,也可以形成靜態static代碼塊,但是Java語言中沒有全局變量的概念。
被static修飾的成員變量和成員方法獨立于該類的任何對象。也就是說,它不依賴類特定的實例,被類的所有實例共享。只要這個類被加載,Java虛擬機就能根據類名在運行時數據區的方法區內定找到他們。因此,static對象可以在它所屬類的任何對象創建之前訪問,無需引用任何對象。類的靜態成員概括起來有3種:靜態成員變量、靜態方法和靜態代碼塊。它們都具有以下一些特點:
靜態成員變量:它會在類加載以后進行創建和初始化操作,因為它的唯一性,通常用于對象的數據記錄,例如,單例模式下的引用保存。
靜態方法:它可以被對象訪問,也可以直接通過類名來訪問。
靜態代碼塊,采用static修飾,用大括號“{...}”包圍起來的代碼。這些代碼可以使用靜態成員變量和方法,它們也是在類加載的時候被調用。
1)static變量
按照是否靜態的對類成員變量進行分類可分兩種:一種是被static修飾的變量,叫靜態變量或類變量;另一種是沒有被static修飾的變量,叫實例變量。兩者的區別是:對于靜態變量在內存中只有一個拷貝(節省內存),JVM只為靜態分配一次內存,在加載類的過程中完成靜態變量的內存分配,可用類名直接訪問(方便),當然也可以通過對象來訪問(但是這是不推薦的)。對于實例變量,沒創建一個實例,就會為實例變量分配一次內存,實例變量可以在內存中有多個拷貝,互不影響(靈活)。
2)static方法
靜態方法可以直接通過類名調用,任何的實例也都可以調用,因此靜態方法中不能用this和super關鍵字,不能直接訪問所屬類的實例變量和實例方法(就是不帶static的成員變量和成員方法),只能訪問所屬類的靜態成員變量和靜態成員方法。因為實例成員與特定的對象關聯!這個需要去理解,想明白其中的道理,不是記憶!!!
因為static方法獨立于任何實例,因此static方法必須被實現,而不能是抽象的abstract。
3)static代碼塊
static代碼塊也叫靜態代碼塊,是在類中獨立于類成員的static語句塊,可以有多個,位置可以隨便放,它不在任何的方法體內,JVM加載類時會執行這些靜態的代碼塊,如果static代碼塊有多個,JVM將按照它們在類中出現的先后順序依次執行它們,每個代碼塊只會被執行一次。例如:
public class StaticTest{ private static int a; private int b; private static void testMethod(){ System.out.println("private static method execute..."); } static{ StaticTest.a = 100; System.out.println("execute static codes... a = " + a); } static { StaticTest.a = 3; System.out.println("execute static codes... a = " + a); StaticTest t = new StaticTest(); t.f(); t.b = 1000; System.out.println("b = " + t.b); } public void f() { System.out.println("hhahhahah"); } public static void main(String[] args) { System.out.println(a); StaticTest::testMethod(); } }
運行結果:
execute static codes... a = 100 execute static codes... a = 3 hhahhahah b = 1000 3 private static method execute...
4)static和final一塊用表示什么?
static final一起修飾成員變量和成員方法時,可簡單理解為“全局常量”!對于變量,表示一旦給值就不可修改,并且通過類名可以訪問,該變量被類的所有實例共享。對于方法,表示不可覆蓋,并且可以通過類名直接訪問。特別要注意一個問題:對于被static和final修飾過的實例常量,實例本身不能再改變了,但對于一些容器類型(比如,ArrayList、HashMap)的實例變量,不可以改變容器變量本身,但可以修改容器中存放的對象,這一點在編程中用到很多。也許說了這么多,還是看個例子吧:
public class TestStaticFinal { private static final String strStaticFinalVar = "aaa"; private static String strStaticVar = null; private final String strFinalVar = null; private static final int intStaticFinalVar = 0; private static final Integer integerStaticFinalVar = new Integer(8); private static final ArrayList<String> alStaticFinalVar = new ArrayList<String>(); private void test() { System.out.println("-------------值處理前----------\r\n"); System.out.println("strStaticFinalVar=" + strStaticFinalVar + "\r\n"); System.out.println("strStaticVar=" + strStaticVar + "\r\n"); System.out.println("strFinalVar=" + strFinalVar + "\r\n"); System.out.println("intStaticFinalVar=" + intStaticFinalVar + "\r\n"); System.out.println("integerStaticFinalVar=" + integerStaticFinalVar + "\r\n"); System.out.println("alStaticFinalVar=" + alStaticFinalVar + "\r\n"); //strStaticFinalVar="哈哈哈哈"; //錯誤,final表示終態,不可以改變變量本身. strStaticVar = "哈哈哈哈"; //正確,static表示類變量,值可以改變. //strFinalVar="呵呵呵呵"; //錯誤, final表示終態,在定義的時候就要初值(哪怕給個null),一旦給定后就不可再更改。 //intStaticFinalVar=2; //錯誤, final表示終態,在定義的時候就要初值(哪怕給個null),一旦給定后就不可再更改。 //integerStaticFinalVar=new Integer(8); //錯誤, final表示終態,在定義的時候就要初值(哪怕給個null),一旦給定后就不可再更改。 alStaticFinalVar.add("aaa"); //正確,容器變量本身沒有變化,但存放內容發生了變化。這個規則是非常常用的,有很多用途。 alStaticFinalVar.add("bbb"); //正確,容器變量本身沒有變化,但存放內容發生了變化。這個規則是非常常用的,有很多用途。 System.out.println("-------------值處理后----------\r\n"); System.out.println("strStaticFinalVar=" + strStaticFinalVar + "\r\n"); System.out.println("strStaticVar=" + strStaticVar + "\r\n"); System.out.println("strFinalVar=" + strFinalVar + "\r\n"); System.out.println("intStaticFinalVar=" + intStaticFinalVar + "\r\n"); System.out.println("integerStaticFinalVar=" + integerStaticFinalVar + "\r\n"); System.out.println("alStaticFinalVar=" + alStaticFinalVar + "\r\n"); } public static void main(String args[]) { new TestStaticFinal().test(); } }
運行結果:
-------------值處理前---------- strStaticFinalVar=aaa strStaticVar=null strFinalVar=null intStaticFinalVar=0 integerStaticFinalVar=8 alStaticFinalVar=[] -------------值處理后---------- strStaticFinalVar=aaa strStaticVar=哈哈哈哈 strFinalVar=null intStaticFinalVar=0 integerStaticFinalVar=8 alStaticFinalVar=[aaa, bbb]
看了上面這個例子,就清楚很多了,但必須明白:通過static final修飾的容器類型變量中所“裝”的對象是可改變的。這是和一般基本類型和類類型變量差別很大的地方。
以上所述是小編給大家介紹的Java關鍵字final和static的理解,希望對大家有所幫助,如果大家有任何疑問請給我留言,小編會及時回復大家的。在此也非常感謝大家對億速云網站的支持!
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