Java 关键字 final 知识点巩固

Java中关键字 final

这个关键字在代码中使用的很多，但其原理跟多人不会关注。

一位面试官朋友闲聊是曾说过，他常问的关于final的一个问题是，“当Java中final修饰HashMap集合时，HashMap集合数据能修改吗？向这个HashMap集合add数据的时候，程序会不会报错。”这个问题，80% 的面试人员会答错。

在此再整理下关于final的用法。

1、基本用法

基本用法，final可以修饰类、方法、变量（成员变量+局部变量）

修饰类：

用final修饰类，表明该类不能被继承。final类中成员变量可以根据需要设置为final，但是final类中所有成员方法都会隐式指定为final方法。

要谨慎使用final修饰类，除非这个类真的在以后不会用来继承。

修饰方法：

用final修饰方法，会把方法锁定，以防止任何继承类修改它的含义。只有在想明确禁止该方法在子类中被覆盖的情况才将方法设置为final。

类的private方法会隐式的指定为final方法。

修饰变量：

用final修饰变量，如果是基本数据类型，数值一旦初始化之后就不能更改；如果是引用类型的变量，则在对其初始化之后便不能再让其指向另一个对象。

2、深入理解

类的final变量和普通变量的区别

当final作用于类的成员变量时，成员变量必须在定义时或者构造器中进行初始化赋值，且final变量一旦被初始化赋值，就不能再被赋值了。

import com.google.common.collect.Maps;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;

/**
 * @author wgy
 * @version 1.0
 * @description
 * @date 2020/8/30 15:54
 */
public class TestFinal {
    private static Logger log = LoggerFactory.getLogger(TestFinal.class);
    public static void main(String[] args) {
        String str_1 = "test_1";
        final String str_2 = "test_";
        String str_3 = "test_";

        /** 这里访问 final str_2 是直接访问它的值 ,相当于 "test_" + 1 */
        String val_1 = str_2 + 1;
        String val_2 = "test_" + 1;

        /** 这里访问str_3是根据连接进行， */
        String val_3 = str_3 + 1;

        log.info("str_1 == val_1 : {}" , (str_1 == val_1));
        log.info("str_1 == val_2 : {}" , (str_1 == val_2));
        log.info("str_1 == val_3 : {}" , (str_1 == val_3));
        log.info("str_1 eq val_3 : {}" , (str_1.equals(val_3)));
    }
}

输出结果：

16:18:19.304 [main] INFO com.ycb.iot.finaltest.TestFinal - str_1 == val_1 : true
16:18:19.310 [main] INFO com.ycb.iot.finaltest.TestFinal - str_1 == val_2 : true
16:18:19.310 [main] INFO com.ycb.iot.finaltest.TestFinal - str_1 == val_3 : false
16:18:19.310 [main] INFO com.ycb.iot.finaltest.TestFinal - str_1 eq val_3 : true

当final变量是基本数据类型以及String类型时，如果编译期间能知道它的确切值，则编译器会把它当作编译期常量使用。注意是确切知道final变量值，才会这样。

import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
/**
 * @author wgy
 * @version 1.0
 * @description
 * @date 2020/8/30 15:54
 */
public class TestFinal {
    private static Logger log = LoggerFactory.getLogger(TestFinal.class);
    public static void main(String[] args) {
        String str_1 = "test_1";
        final String str_2 = getStrVal();
        String str_3 = "test_";

        /** 这里访问 final str_2 是直接访问它的值 ,相当于 "test_" + 1 */
        String val_1 = str_2 + 1;
        String val_2 = "test_" + 1;

        /** 这里访问str_3是根据连接进行， */
        String val_3 = str_3 + 1;

        log.info("str_1 == val_1 : {}" , (str_1 == val_1));
        log.info("str_1 == val_2 : {}" , (str_1 == val_2));
        log.info("str_1 == val_3 : {}" , (str_1 == val_3));
        log.info("str_1 eq val_3 : {}" , (str_1.equals(val_3)));
    }

    public static String getStrVal(){
        return "test_";
    }
}

输出结果：

16:20:35.015 [main] INFO com.ycb.iot.finaltest.TestFinal - str_1 == val_1 : false
16:20:35.019 [main] INFO com.ycb.iot.finaltest.TestFinal - str_1 == val_2 : true
16:20:35.019 [main] INFO com.ycb.iot.finaltest.TestFinal - str_1 == val_3 : false
16:20:35.019 [main] INFO com.ycb.iot.finaltest.TestFinal - str_1 eq val_3 : true

被final修饰的引用变量内容是否可变

引用变量被final修饰后，虽然不能再指向其他对象，但是它指向的对象的内容是可变的。

/**
 * @author wgy
 * @version 1.0
 * @description
 * @date 2020/8/30 15:54
 */
public class TestFinal {
    private static Logger log = LoggerFactory.getLogger(TestFinal.class);
    public static void main(String[] args) {
        final TestFinalVal testFinalVal = new TestFinalVal();
        int value_1 = testFinalVal.value + 10;
        log.info("value_1 : {} ", value_1);
    }
}

class TestFinalVal{
    public int value = 100;
}

输出结果：

16:26:52.604 [main] INFO com.ycb.iot.finaltest.TestFinal - value_1 : 110

3、对于开头的问题：

很多人第一反应： HashMap一旦存进去值，就不能变了。结果是错的，存进去之后还能变。

第二反应：HashMap第一次初始化之后，它的各项属性值不能变了，比如Capacity、size等。结果还是错的，这些属性还是可以变化。

当final修饰基本类型和String时，变量值不可变。当修饰其他类型的对象时，final使其引用恒定不变，但是对象自身却可以自由修改变换。