談到final關鍵字，想必很多人都不陌生，在使用匿名內部類的時候可能會經常用到final關鍵字。另外，Java中的String類就是一個final類，那么今天我們就來了解final這個關鍵字的用法。

　　一、深入理解final關鍵字

　　在了解了final關鍵字的基本用法之后，這一節我們來看一下final關鍵字容易混淆的地方。

　　1.類的final變量和普通變量有什么區別？

　　當用final作用于類的成員變量時，成員變量（注意是類的成員變量，局部變量只需要保證在使用之前被初始化賦值即可）必須在定義時或者構造器中進行初始化賦值，而且final變量一旦被初始化賦值之后，就不能再被賦值了。

　　那么final變量和普通變量到底有何區別呢？下面請看一個例子：

　　11public class Test {

　　public static void main（String［］ args） {

　　String a = “hello2”;

　　final String b = “hello”;

　　String d = “hello”;

　　String c = b + 2;

　　String e = d + 2;

　　System.out.println（（a == c））;

　　System.out.println（（a == e））;

　　}

　　}

　　View Code

　　大家可以先想一下這道題的輸出結果。為什么第一個比較結果為true，而第二個比較結果為fasle。這里面就是final變量和普通變量的區別了，當final變量是基本數據類型以及String類型時，如果在編譯期間能知道它的確切值，則編譯器會把它當做編譯期常量使用。也就是說在用到該final變量的地方，相當于直接訪問的這個常量，不需要在運行時確定。這種和C語言中的宏替換有點像。因此在上面的一段代碼中，由于變量b被final修飾，因此會被當做編譯器常量，所以在使用到b的地方會直接將變量b 替換為它的 值。而對于變量d的訪問卻需要在運行時通過鏈接來進行。想必其中的區別大家應該明白了，不過要注意，只有在編譯期間能確切知道final變量值的情況下，編譯器才會進行這樣的優化，比如下面的這段代碼就不會進行優化：

　　13public class Test {

　　public static void main（String［］ args） {

　　String a = “hello2”;

　　final String b = getHello（）;

　　String c = b + 2;

　　System.out.println（（a == c））;

　　}

　　public static String getHello（） {

　　return “hello”;

　　}

　　}

　　這段代碼的輸出結果為false。

　　2.被final修飾的引用變量指向的對象內容可變嗎？

　　在上面提到被final修飾的引用變量一旦初始化賦值之后就不能再指向其他的對象，那么該引用變量指向的對象的內容可變嗎？看下面這個例子：

　　public class Test {

　　public static void main（String［］ args） {

　　final MyClass myClass = new MyClass（）;

　　System.out.println（++myClass.i）;

　　}

　　}

　　class MyClass {

　　public int i = 0;

　　}

　　這段代碼可以順利編譯通過并且有輸出結果，輸出結果為1。這說明引用變量被final修飾之后，雖然不能再指向其他對象，但是它指向的對象的內容是可變的。

　　3.final和static

　　很多時候會容易把static和final關鍵字混淆，static作用于成員變量用來表示只保存一份副本，而final的作用是用來保證變量不可變?？聪旅孢@個例子：

　　16public class Test {

　　public static void main（String［］ args） {

　　MyClass myClass1 = new MyClass（）;

　　MyClass myClass2 = new MyClass（）;

　　System.out.println（myClass1.i）;

　　System.out.println（myClass1.j）;

　　System.out.println（myClass2.i）;

　　System.out.println（myClass2.j）;

　　}

　　}

　　class MyClass {

　　public final double i = Math.random（）;

　　public static double j = Math.random（）;

　　}

　　運行這段代碼就會發現，每次打印的兩個j值都是一樣的，而i的值卻是不同的。從這里就可以知道final和static變量的區別了。

　　4.匿名內部類中使用的外部局部變量為什么只能是final變量？

　　這個問題請參見上一篇博文中《Java內部類詳解》中的解釋，在此處不再贅述。

　　5.關于final參數的問題

　　關于網上流傳的”當你在方法中不需要改變作為參數的對象變量時，明確使用final進行聲明，會防止你無意的修改而影響到調用方法外的變量“這句話，我個人理解這樣說是不恰當的。

　　因為無論參數是基本數據類型的變量還是引用類型的變量，使用final聲明都不會達到上面所說的效果。

　　看這個例子就清楚了：

　　上面這段代碼好像讓人覺得用final修飾之后，就不能在方法中更改變量i的值了。殊不知，方法changeValue和main方法中的變量i根本就不是一個變量，因為java參數傳遞采用的是值傳遞，對于基本類型的變量，相當于直接將變量進行了拷貝。所以即使沒有final修飾的情況下，在方法內部改變了變量i的值也不會影響方法外的i。

　　再看下面這段代碼：

　　public class Test {

　　public static void main（String［］ args） {

　　MyClass myClass = new MyClass（）;

　　StringBuffer buffer = new StringBuffer（“hello”）;

　　myClass.changeValue（buffer）;

　　System.out.println（buffer.toString（））;

　　}

　　}

　　class MyClass {

　　void changeValue（final StringBuffer buffer） {

　　buffer.append（“world”）;

　　}

　　}

　　運行這段代碼就會發現輸出結果為 helloworld。很顯然，用final進行修飾并沒有阻止在changeValue中改變buffer指向的對象的內容。有人說假如把final去掉了，萬一在changeValue中讓buffer指向了其他對象怎么辦。有這種想法的朋友可以自己動手寫代碼試一下這樣的結果是什么，如果把final去掉了，然后在changeValue中讓buffer指向了其他對象，也不會影響到main方法中的buffer，原因在于java采用的是值傳遞，對于引用變量，傳遞的是引用的值，也就是說讓實參和形參同時指向了同一個對象，因此讓形參重新指向另一個對象對實參并沒有任何影響。

　　二、final關鍵字的幾種用法

　　1.修飾數據

　　在編寫程序時，我們經常需要說明一個數據是不可變的，我們成為常量。在java中，用final關鍵字修飾的變量，只能進行一次賦值操作，并且在生存期內不可以改變它的值。更重要的是，final會告訴編譯器，這個數據是不會修改的，那么編譯器就可能會在編譯時期就對該數據進行替換甚至執行計算，這樣可以對我們的程序起到一點優化。不過在針對基本類型和引用類型時，final關鍵字的效果存在細微差別。我們來看下面的例子：

　　1 class Value {

　　2 int v;

　　3 public Value（int v） {

　　4 this.v = v;

　　5 }

　　6 }

　　7

　　8 public class FinalTest {

　　9

　　10 final int f1 = 1;

　　11 final int f2;

　　12 public FinalTest（） {

　　13 f2 = 2;

　　14 }

　　15

　　16 public static void main（String［］ args） {

　　17 final int value1 = 1;

　　18 // value1 = 4;

　　19 final double value2;

　　20 value2 = 2.0;

　　21 final Value value3 = new Value（1）;

　　22 value3.v = 4;

　　23 }

　　24 }

　　上面的例子中，我們先來看一下main方法中的幾個final修飾的數據，在給value1賦初始值之后，我們無法再對value1的值進行修改，final關鍵字起到了常量的作用。從value2我們可以看到，final修飾的變量可以不在聲明時賦值，即可以先聲明，后賦值。value3時一個引用變量，這里我們可以看到final修飾引用變量時，只是限定了引用變量的引用不可改變，即不能將value3再次引用另一個Value對象，但是引用的對象的值是可以改變的，從內存模型中我們看的更加清晰：

　　上圖中，final修飾的值用粗線條的邊框表示它的值是不可改變的，我們知道引用變量的值實際上是它所引用的對象的地址，也就是說該地址的值是不可改變的，從而說明了為什么引用變量不可以改變引用對象。而實際引用的對象實際上是不受final關鍵字的影響的，所以它的值是可以改變的。

　　另一方面，我們看到了用final修飾成員變量時的細微差別，因為final修飾的數據的值是不可改變的，所以我們必須確保在使用前就已經對成員變量賦值了。因此對于final修飾的成員變量，我們有且只有兩個地方可以給它賦值，一個是聲明該成員時賦值，另一個是在構造方法中賦值，在這兩個地方我們必須給它們賦初始值。

　　最后我們需要注意的一點是，同時使用static和final修飾的成員在內存中只占據一段不能改變的存儲空間。

　　2.修飾方法參數

　　前面我們可以看到，如果變量是我們自己創建的，那么使用final修飾表示我們只會給它賦值一次且不會改變變量的值。那么如果變量是作為參數傳入的，我們怎么保證它的值不會改變呢？這就用到了final的第二種用法，即在我們編寫方法時，可以在參數前面添加final關鍵字，它表示在整個方法中，我們不會（實際上是不能）改變參數的值：

　　public class FinalTest {

　　/* 。。。 */

　　public void finalFunc（final int i， final Value value） {

　　// i = 5; 不能改變i的值

　　// v = new Value（）; 不能改變v的值

　　value.v = 5; // 可以改變引用對象的值

　　}

　　}

　　3.修飾方法

　　第三種方式，即用final關鍵字修飾方法，它表示該方法不能被覆蓋。這種使用方式主要是從設計的角度考慮，即明確告訴其他可能會繼承該類的程序員，不希望他們去覆蓋這個方法。這種方式我們很容易理解，然而，關于private和final關鍵字還有一點聯系，這就是類中所有的private方法都隱式地指定為是final的，由于無法在類外使用private方法，所以也就無法覆蓋它。

　　4.修飾類

　　了解了final關鍵字的其他用法，我們很容易可以想到使用final關鍵字修飾類的作用，那就是用final修飾的類是無法被繼承的。

　　上面我們講解了final的四種用法，然而，對于第三種和第四種用法，我們卻甚少使用。這不是沒有道理的，從final的設計來講，這兩種用法甚至可以說是雞肋，因為對于開發人員來講，如果我們寫的類被繼承的越多，就說明我們寫的類越有價值，越成功。即使是從設計的角度來講，也沒有必要將一個類設計為不可繼承的。Java標準庫就是一個很好的反例，特別是Java 1.0/1.1中Vector類被如此廣泛的運用，如果所有的方法均未被指定為final的話，它可能會更加有用。如此有用的類，我們很容易想到去繼承和重寫他們，然而，由于final的作用，導致我們對Vector類的擴展受到了一些阻礙，導致了Vector并沒有完全發揮它應有的全部價值。