正文
final關鍵字是一個常用的關鍵字,可以修飾變量、方法、類,用來表示它修飾的類、方法和變量不可改變,下面就聊一下使用 final 關鍵字的一些小細節。
細節一、final 修飾類成員變量和實例成員變量的賦值時機
對于類變量:
- 聲明變量的時候直接賦初始值
- 在靜態代碼塊中給類變量賦初始值
如下代碼所示:
public class FinalTest {
//a變量直接賦值
private final static int a = 1;
private final static int b;
//b變量通過靜態代碼塊賦值
static {
b=2;
}
}
對于實例變量:
- 在聲明變量的時候直接賦值
- 在非靜態代碼塊中賦值
- 在構造器中賦初始化值
如下代碼所示:
public class FinalTest {
//c變量在在聲明時直接賦值
private final int c =1;
private final int d;
private final int e;
//d變量在非靜態代碼塊中賦值
{
d=2;
}
//e變量在構造器中賦值
FinalTest(){
e=3;
}
}
細節二、當 final 修飾的成員變量未對它進行初始化時,會出現錯誤嗎?
答:會出現錯誤。因為 JAVA 語法規定,final 修飾的成員變量必須由程序員顯示的初始化,系統不會對變量進行隱式的初始化。
如下圖所示,未初始化變量就會出現編譯錯誤:

細節三、final 修飾基本類型變量和引用類型變量的區別
如果 fianl 修飾的是一個基本數據類型的數據,一旦賦值后就不能再次更改。
那么 final 修飾的是引用數據類型呢?這個引用的變量能夠改變嗎?
看下面的代碼:
public class FinalTest {
//在聲明final實例成員變量時進行賦值
private final static Student student = new Student(50, "Java");
public static void main(String[] args) {
//對final引用數據類型student進行更改
student.age = 100;
System.out.println(student.toString());
}
static class Student {
private int age;
private String name;
public Student(int age, String name) {
this.age = age;
this.name = name;
}
@Override
public String toString() {
return "Student{" +
"age=" + age +
", name='" + name + ''' +
'}';
}
}
}
//下面是打印結果
Student{age=100, name='Java'}
從打印結果可以看到:引用數據類型變量 student 的 age 屬性修改成 100,是可以修改成功的。
結論:
- 當 final 修飾基本數據類型變量時,不能對基本數據類型變量重新賦值,因此基本數據類型變量不能被改變。
- 對于引用類型變量而言,它僅僅保存的是一個引用,final 只保證這個引用類型變量所引用的地址不會發生改變,即一直引用這個對象,但這個對象里面的屬性是可以改變的。
細節四、final 修飾局部變量的場景
fianl 局部變量由程序員進行顯示的初始化,如果 final 局部變量進行初始化之后就不能再次進行更改。
如果 final 變量未進行初始化,可以進行賦值,并且只能進行一次賦值,一旦賦值之后再次賦值就會出錯。
下面的代碼演示 final 修飾局部變量的情況:

細節五、final 修飾方法會對重載有影響嗎?重寫呢?
對于重載:final 修飾方法后是可以重載的
如下代碼:
public class FinalTest {
public final void test(){
}
//重載方法不會出現問題
public final void test(String test){
}
}
對于重寫:當父類的方法被 final 修飾的時候,子類不能重寫父類的該方法

如上代碼所示,可以看到會出現 cannot override ,overridden method is final 的編譯錯誤提示
細節六、final 修飾類的場景
當用final修飾一個類時,表明這個類不能被繼承。也就是說,如果一個類你永遠不會讓他被繼承,就可以用 final 進行修飾。
final 類中的成員變量可以根據需要設為 final,但是要注意 final 類中的所有成員方法都會被隱式地指定為 final 方法。
細節七、寫 final 域的重排序規則,你知道嗎?
這個規則是指禁止對 final 域的寫重排序到構造函數之外,這個規則的實現主要包含了兩個方面:
- JMM 禁止編譯器把 final 域的寫重排序 到 構造函數 之外
- 編譯器會在 final 域寫之后,構造函數 return 之前,插入一個 StoreStore 屏障。這個屏障可以禁止處理器把 final 域的寫重排序到構造函數之外
給舉個例子,要不太抽象了,先看一段代碼
public class FinalTest{
private int a; //普通域
private final int b; //final域
private static FinalTest finalTest;
public FinalTest() {
a = 1; // 1. 寫普通域
b = 2; // 2. 寫final域
}
public static void writer() {
finalTest = new FinalTest();
}
public static void reader() {
FinalTest demo = finalTest; // 3.讀對象引用
int a = demo.a; //4.讀普通域
int b = demo.b; //5.讀final域
}
}
假設線程 A 在執行 writer()方法,線程 B 執行 reader()方法。
由于變量 a 和變量 b 之間沒有依賴性,所以就有可能會出現下圖所示的重排序

由于普通變量 a 可能會被重排序到構造函數之外,所以線程 B 就有可能讀到的是普通變量 a 初始化之前的值(零值),這樣就可能出現錯誤。
而 final 域變量 b,根據重排序規則,會禁止 final 修飾的變量 b 重排序到構造函數之外,從而 b 能夠正確賦值,線程 B 就能夠讀到 final 域變量 b初始化后的值。
結論:寫 final 域的重排序規則可以確保在對象引用為任意線程可見之前,對象的 final 域已經被正確初始化過了,而普通域就不具有這個保障。
細節八:讀 final 域的重排序規則,你知道嗎?
這個規則是指在一個線程中,初次讀對象引用和初次讀該對象包含的 final 域,JMM 會禁止這兩個操作的重排序。
還是上面那段代碼
public class FinalTest{
private int a; //普通域
private final int b; //final域
private static FinalTest finalTest;
public FinalTest() {
a = 1; // 1. 寫普通域
b = 2; // 2. 寫final域
}
public static void writer() {
finalTest = new FinalTest();
}
public static void reader() {
FinalTest demo = finalTest; // 3.讀對象引用
int a = demo.a; //4.讀普通域
int b = demo.b; //5.讀final域
}
}
假設線程 A 在執行 writer()方法,線程 B 執行 reader()方法。
線程 B 可能就會出現下圖所示的重排序

可以看到,由于讀對象的普通域被重排序到了讀對象引用的前面,就會出現線程 B 還未讀到對象引用就在讀取該對象的普通域變量,這顯然是錯誤的操作。而 final 域的讀操作就“限定”了在讀 final 域變量前已經讀到了該對象的引用,從而就可以避免這種情況。
結論:讀 final 域的重排序規則可以確保在讀一個對象的 final 域之前,一定會先讀包含這個 final 域的對象的引用。
結束
今天給大家總結了一下使用 final 關鍵字容易忽視的一些小細節,看完希望你能有所收獲。