Java final 类和方法（学习 Java 编程语言 041）

不允许扩展的类被称为 final 类。如果在定义类的时候使用了 final 修饰符就表明这个类是 final 类。

public final class String
implements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence,
Constable, ConstantDesc {
...
}

类中的某个特定方法也可以被声明为 final。如果这样做，子类就不能覆盖这个方法（final 类中的所有方法自动地成为 final 方法）。

public class Employee
{
...
public final String getName()
{
return name;
}
...
}

字段也可以被声明为 final。对于 final 字段来说，构造对象之后就不允许改变它们的值了。不过，如果将一个类声明为 final，只有其中的方法自动地成为 final，而不包括字段。

将方法或类声明为 final 主要目的是： 确保它们不会在子类中改变语义。例如：

• Calendar 类中的 getTime 和 setTime 方法都声明为 final。这表明 Calendar 类的设计者负责实现 Date 类与日历状态之间的转换，而不允许子类来添乱。
• String 类也是 final 类，这意味着不允许任何人定义 String 的子类。换言之，如果有一个 String 的引用，它引用的一定是一个 String 对象，而不可能是其他类的对象。

有些程序员认为：除非有足够的理由使用多态性，否则应该将所有的方法都声明为 final。事实上，在 C++ 和 C# 中，如果没有特别地说明，所有的方法都不具有多态性。这两种做法可能都有些偏激。我们提倡在设计类层次时，要仔细地思考应该将哪些方法和类声明为 final。

在早期的 Java 中，有些程序员为了避免动态绑定带来的系统开销而使用 final 关键字。如果一个方法没有被覆盖并且很短，编译器就能够对它进行优化处理，这个过程称为内联(inlining)。例如，内联调用 e.getName() 将被替换为访问字段 e.name。这是一项很有意义的改进，CPU 在处理当前指令时，分支会扰乱预取指令的策略，所以，CPU 不喜欢分支。然而，如果 getName 在另外一个类中被覆盖，那么编译器就无法知道覆盖的代码将会做什么操作，因此也就不能对它进行内联处理了。

幸运的是，虚拟机中的即时编译器比传统编译器的处理能力强得多。这种编译器可以准确地知道类之间的继承关系，并能够检测出是否有类确实覆盖了给定的方法。如果方法很简短、被频繁调用而且确实没有被覆盖，那么及时编译器就会将这个方法进行内联处理。如果虚拟机加载了另一个子类，而且这个子类覆盖了一个内联方法，那么将会发生什么情况呢？优化器将取消这个方法的内联。这个过程很慢，不过很少会发生这个情况。