Java学习篇之---修饰符final详解

Java学习篇之---[b]修饰符final详解[/b]
最近又翻看了一遍Java的基础知识，发现当初自己关于修饰符final的理解就曾经迷茫过，为了帮助Java初学者更好度过迷茫期，特此献上此文（此文将重点讲解final修饰的变量，至于final修饰的类和方法，由于比较简单，就不再下面列出了）。

一、概述：

final关键字可用于修饰类、变量和方法。final修饰变量时，表示该变量一旦获得了初始值就不可被改变（可以赋初值，但是不可以被改变），final既可以修饰成员变量（包括类变量和实例变量），也可以修饰局部变量、形参。

二、final成员变量：

1) 类变量：

final修饰类变量，要么在定义该类变量时指定初始值；要么在静态初始化块中指定初始值。

/*正确代码演示*/
public class FinalClassTest{
final static int a=210;//在定义该类变量时指定初始值；
final static int b;

static{
b=211;//在静态初始化块中指定初始值；
}
}

/*错误代码演示*/
public class FinalClassErrorTest{
final static int aa=110;
final static int bb;
//系统不会为final成员变量（类变量和实例变量）进行隐形初始化；而此类变量既没有在定义时指定初始值，又没有在静态初始化块中指定初始值，所以非法。

final static int cc;

static{
aa=111;//类变量已经定义了初始值，不能再次赋值，因此此语句非法；
}

public void finalClassChange(){
bb=112;//在普通方法中为类变量赋值，因此此语句非法；
}
}

2) 实例变量：

final修饰实例变量，要么在定义该实例变量时指定初始值；要么在普通初始化块中指定初始值；要么在构造器中指定初始值。

/*正确代码演示*/
public class FinalInstanceTest{
final int c=310;//在定义该实例变量时指定初始值；
final int d;
final int e;

{
d=311;//在普通初始化块中指定初始值；
}

public FinalInstanceTest(){
e=312;//在构造器中指定初始值；
}
}

/*错误代码演示*/
public class FinalInstanceErrorTest{
final int cc=410;
final int dd;
//系统不会为final成员变量（类变量和实例变量）进行隐形初始化；而此实例变量既没有在定义时指定初始值，又没有在普通初始化块中指定初始值，又没有在构造器中赋值，所以非法。

final int ee;

{
cc=411;//实例变量已经定义了初始值，不能再次赋值，因此此语句非法；
}

public void finalInstanceChange(){
dd=412;//在普通方法中为实例变量赋值，因此此语句非法；
}

public FinalInstanceErrorTest(){

}
}

三、final局部变量：

系统不会对局部变量进行隐形初始化，需要程序员显性初始化。

public class FinalLocalTest{

public void invokTest(final int f){

f=510;//对final修饰的形参变量赋值，非法；

//该方法被调用时，由系统根据传入的参数来对形参完成初始化；

}

public void mainTest(){

final int g=511;//定义final变量时指定初始值，合法；

final int h;

h=512;//第一次赋初始值，合法；

}
}

四、final修饰基本类型变量和引用类型变量的区别：

final修饰基本类型变量时，不能对基本类型变量重新赋值；对于引用类型而言，它保存的只是一个引用，final只保证这个引用类型变量所引用的地址不变，即一直引用同一个对象，但是这个对象的成员可以改变；

class Student{
privte int age;
public Student(int age){

this.age=age;

}
//此处省略age的setter和getter方法；
}

public class FinalReferenceTest{

public static void main(String[]  args){
//final修饰数组变量，iArray是一个引用变量；
 final int[] iArray={5,6,7,8};
 Arrays.sort(iArray);//对数组元素进行排序，合法；
iArray[3]=9;//对数组元素赋值，合法；
iArray=null;//对iArray重新赋值，非法；
final Student st=new Student(21);
st.setAge(23);//改变Student对象的age实例变量，合法；
st=null;//对st重新赋值，非法；
}
}

五、可执行"宏替换"的final变量：

对于一个final变量而言，不管是类变量、实例变量还是局部变量，只要该变量满足以下三条，则final变量就不再是一个变量，而是相当于是一个直接值：

1、使用final修饰符修饰；

2、在定义该final变量时指定了初始值；

3、该初始值可以在编译时就确定下来。

public class MacroFinalTest{
public static void main(String[] args){
final String domainName="pplns.com";
final String domain="pplns"+".com";
System.out.println(domainName==domain);//返回值为true;

final String domainPrefix="pplns";
final String domainSuffix=".com";
final String myDomain=domainPrefix+domainSuffix;
System.out.println(domainName==myDomain);//返回值为true;
}
}

public class MacroTest{
public static void main(String[] args){
String domainName="pplns.com";
String domain="pplns"+".com";
System.out.println(domainName==domain);//返回值为true;
String domainPrefix="pplns";
String domainSuffix=".com";
String myDomain=domainPrefix+domainSuffix;
System.out.println(domainName==myDomain);//返回值为false;
}
}

以上特意用final修饰的变量和无final修饰的变量进行对比，从而发现不同之处。

Java通过一个常量池来管理曾经用过的字符串常量，例如执行String domain="pplns.com";语句之后，常量池中就缓存了一个字符串“pplns.com”;如果程序再执行String domainName="pplns.com";，系统将会让domainName直接指向常量池中“pplns”字符串，因此domain==domainName将返回true；但是在上例MacroTest类中，myDomain是由两个变量拼接而成，而变量在编译期间是不会确定下来，只有在运行期间才会确定下来，所以domainName==myDomain返回的是false;而在上例MacroFinalTest类中，domainPrefix和domainSuffix是由final修饰的变量，所以这两个变量在编译期间就会当作“宏变量”，即常量来处理，所以myDomain在编译期间实际是由"pplns"和".com"拼接而成，所以domainName==myDomain返回的是true。