Java基于final修飾數(shù)據(jù)過(guò)程解析

更新時(shí)間：2019年12月18日 08:37:30 作者：天喬巴夏丶

這篇文章主要介紹了Java基于final修飾數(shù)據(jù)過(guò)程解析,文中通過(guò)示例代碼介紹的非常詳細(xì)，對(duì)大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值,需要的朋友可以參考下

final是Java中的一個(gè)重要關(guān)鍵字，它可以修飾數(shù)據(jù)、方法和類，本篇將從final修飾的數(shù)據(jù)角度對(duì)final做出總結(jié)。

final修飾的數(shù)據(jù)代表著：永遠(yuǎn)不變。意思是，一旦你用final修飾一塊數(shù)據(jù)，你之后就只能看看它，你想修改它，沒(méi)門。
我們不希望改變的數(shù)據(jù)有下面兩種情況：

永不改變的編譯時(shí)常量。

//編譯時(shí)知道其值
private final int valueOne = 9;

在運(yùn)行時(shí)（不是編譯時(shí)）被初始化的值，且之后不希望它改變。

//在編譯時(shí)不能知道其值
private final int i4 = rand.nextInt(20);

設(shè)置成常量有啥好處呢？

很簡(jiǎn)單，讓編譯器覺(jué)得簡(jiǎn)單，就是最大的好處。比如把PI設(shè)置成final，且給定值為3.14，編譯器自然會(huì)覺(jué)得這個(gè)東西不會(huì)再被修改了，是足夠權(quán)威的。那么，編譯器就會(huì)在運(yùn)行之前（編譯時(shí)）就把這3.14代入所有的PI中計(jì)算，這樣在真正運(yùn)行的時(shí)候，速度方面當(dāng)然會(huì)快一點(diǎn)。

有初始值的final域

即聲明為final且當(dāng)場(chǎng)就給定初始值的域。

private final int valueOne = 9;

final+基本數(shù)據(jù)類型

final修飾的基本數(shù)據(jù)類型變量存儲(chǔ)的數(shù)值永恒不變。

/*基本類型變量*/
//帶有編譯時(shí)數(shù)值的final基本類型
private final int valueOne = 9;
private static final int VALUE_TWO = 99;
public static final int VALUE_THREE = 39;
//!false:fd1.valueOne++;
//!false:fd1.VALUE_TWO++;
//!false:fd1.VALUE_THREE++;

康康上面醒目的三句false語(yǔ)句，很好地印證了我們之前說(shuō)的：數(shù)值不讓改?。。?br />

需要注意的是，按照慣例，下面是定義常量的典型方式：

//典型常量的定義方式
public static final int VALUE_THREE = 39;

public修飾符使其可被用于包之外。
static使數(shù)據(jù)只有一份。
final表示其無(wú)法被更改
名稱全為大寫英文字母，以下劃線隔開(kāi)。

final+引用數(shù)據(jù)類型

我們之前說(shuō)過(guò)，基本類型存數(shù)值，引用類型存地址值。那么既然final+基本數(shù)據(jù)類型不讓改數(shù)值，聰明的我們稍微一聯(lián)想就明白，final+引用數(shù)據(jù)類型就是不讓你改變量存儲(chǔ)實(shí)際對(duì)象的地址值啦。（也就是不能再讓它指向新的對(duì)象，很專一）

private Value v1 = new Value(1);
private final Value v2 = new Value(22);
private static final Value V_3 = new Value(333);
//引用變量并不是常量，存儲(chǔ)地址可以改變
fd1.v1 = new Value(10);

//v2是引用變量，final修飾之后表示地址不能改變，但是實(shí)際對(duì)象的值是可以改變的
fd1.v2.i++;
//!false:fd1.v2 = new Value(3);

//V_3與v2類似，是靜態(tài)和非靜態(tài)的區(qū)別，下面會(huì)說(shuō)明
fd1.V_3.i++;
//!false:fd1.V_3 = new Value(10);
}

通過(guò)例子，確實(shí)也證明上面所說(shuō)，一個(gè)以final修飾的引用數(shù)據(jù)類型變量，無(wú)法再指向一個(gè)新的對(duì)象，因?yàn)樗鎯?chǔ)的地址值已經(jīng)無(wú)法被更改，但是并不影響它指向的實(shí)際對(duì)象。就拿一個(gè)比較典型的引用類型來(lái)舉例，我們知道數(shù)組就是一種典型的引用類型，數(shù)組的引用變量存儲(chǔ)的是數(shù)組再堆中的地址，堆中存放的就是數(shù)組每個(gè)索引的數(shù)值。

/*引用變量之?dāng)?shù)組*/
private final int[] a = {1,2,3,4,5,6};

引用變量a被指定為final，所以它里面的地址值不能再改，也就無(wú)法再讓它指向一個(gè)新的數(shù)組。

//!false:fd1.a = new int[]{2,3,4,5,6,7};
for (int i = 0; i < fd1.a.length; i++) {
  fd1.a[i]++;

但是，它指向的數(shù)組里的每個(gè)元素卻可以改動(dòng)，因?yàn)閿?shù)組中的元素并沒(méi)有任何的限定。

final與static final

private final int i4 = rand.nextInt(20);
static final int INT_5 = rand.nextInt(20);
System.out.println(fd1);//fd1: i4 = 15,INT_518

FinalData fd2 = new FinalData("fd2");
System.out.println(fd2);//fd2: i4 = 13,INT_518
FinalData fd3 = new FinalData("fd3");
System.out.println(fd3);//fd3: i4 = 1,INT_5 = 18

上面示例分別創(chuàng)建了三個(gè)不同的對(duì)象，對(duì)其final 和final static 進(jìn)行測(cè)試。

需要明確的是，兩者都以final修飾，都不能被改變。
三個(gè)對(duì)象的i4值，沒(méi)有用static修飾，不相同且不能改變。
而INT_5的值因?yàn)楸籹tatic修飾，在類加載時(shí)已經(jīng)被初始化，不隨對(duì)象改變而改變。

空白final域

即聲明為final卻沒(méi)有給定初始值的域。

private final String id;//空白final

如果只有上面的這句，編譯器會(huì)報(bào)錯(cuò)，因?yàn)樗鼪](méi)有初始化。

Variable 'id' might not have been initialized

所以，若定義了空白final域，一定記得在構(gòu)造器中給它賦值?。ū仨氃谟虻亩x處或者每個(gè)構(gòu)造器中以表達(dá)式對(duì)final進(jìn)行賦值，因?yàn)橄到y(tǒng)不會(huì)為final域默認(rèn)初始化）

//在構(gòu)造器中為空白final域賦初值
public FinalData(){
  id = "空白final默認(rèn)id";
}
public FinalData(String id){
  this.id = id;
}

不要試圖在初始化之前訪問(wèn)域，不然會(huì)報(bào)錯(cuò)。

final讓域可以根據(jù)對(duì)象的不同而不同，增加靈活性的同時(shí)，又保留不被改變的特性。

final修飾的參數(shù)

基本數(shù)據(jù)類型的參數(shù)

類似地，就是傳入的參數(shù)不讓改，只讓讀，這一點(diǎn)很好理解。

public int finalParamTest(final int i){
  //!false:i++;
  //不讓改，只讓讀
  return i+1;
}

但是，我又新增了許多測(cè)試,分別定義四種不同的參數(shù)傳入該方法，發(fā)現(xiàn)傳入param0和param1編譯會(huì)報(bào)錯(cuò)。（非常疑惑，這部分書(shū)上沒(méi)提，查了許多資料也沒(méi)有理解清楚，希望大?？梢栽u(píng)論區(qū)指點(diǎn)迷津）

/*檢測(cè)傳入?yún)?shù)*/
int param0 = 5;
final int param1 = 10;
static final int PARAM_2 = 15;
static int param3 = 20;
//!false:System.out.println(fd1.finalParamTest(param0));
//!false:System.out.println(fd1.finalParamTest(param1));
//non-static field'param1' cannot be referenced from a static context
System.out.println(fd1.finalParamTest(PARAM_2));
System.out.println(fd1.finalParamTest(param3));
/*為什么形參列表里的參數(shù)用final修飾，但是用final修飾的param1無(wú)法傳進(jìn)去，
一定要static修飾？*/

引用數(shù)據(jù)類型的參數(shù)

public void finalReferenceTest(final FinalData fd){
  //!false:fd = new FinalData();
  //不能再指向新的對(duì)象，存儲(chǔ)地址不準(zhǔn)變
  fd.param0++;
}

還是類似，不可以讓這個(gè)引用類型的參數(shù)再指向新的對(duì)象，但是可以改變其實(shí)際指向?qū)ο蟮闹怠?/p>

最后的最后，下面的代碼是根據(jù)《Thinking in Java》中的示例，結(jié)合自己的思想，將各個(gè)板塊融合而成的超級(jí)無(wú)敵測(cè)試代碼，沖沖沖！

package com.my.pac16;

import java.util.Arrays;
import java.util.Random;

/**
 * @auther Summerday
 */

class Value{
  int i;//package access
  public Value(int i){
    this.i =i;
  }

}
/*final域在使用前必須被初始化：定義時(shí)，構(gòu)造器中*/
public class FinalData {
  /*檢測(cè)傳入?yún)?shù)*/
  int param0 = 5;
  final int param1 = 10;
  static final int PARAM_2 = 15;
  static int param3 = 20;
  private static Random rand = new Random(47);
  private final String id;//空白final
  public FinalData(){
    id = "空白final默認(rèn)id";
  }
  public FinalData(String id){
    this.id = id;
  }
  //帶有編譯時(shí)數(shù)值的final基本類型
  private final int valueOne = 9;
  private static final int VALUE_TWO = 99;
  //典型常量的定義方式
  public static final int VALUE_THREE = 39;
  //在編譯是不能知道其值
  private final int i4 = rand.nextInt(20);
  static final int INT_5 = rand.nextInt(20);
  private Value v1 = new Value(1);
  private final Value v2 = new Value(22);
  private static final Value V_3 = new Value(333);

  private final int[] a = {1,2,3,4,5,6};
  @Override
  public String toString(){
    return id+": "+"i4 = "+i4+",INT_5 = "+INT_5;
  }
  public int finalParamTest(final int i){
    //!false:i++;
    //不讓改，只讓讀
    return i+1;
  }
  public void finalReferenceTest(final FinalData fd){
    //!false:fd = new FinalData();
    //不能再指向新的對(duì)象，存儲(chǔ)地址不準(zhǔn)變
    fd.param0++;

  }

  public static void main(String[] args) {
    FinalData fd1 = new FinalData("fd1");
    /*基本類型變量*/
    //!false:fd1.valueOne++;
    //!false:fd1.VALUE_TWO++;
    //!false:fd1.VALUE_THREE++;
    /*引用變量*/
    fd1.v1 = new Value(10);
    fd1.v2.i++
    //!false:fd1.v2 = new Value(3);
    System.out.println("fd1.v2.i = [" + fd1.v2.i + "]");

    //!false:fd1.V_3 = new Value(10);
    fd1.V_3.i++;
    System.out.println("fd1.V_3.i = [" + fd1.V_3.i + "]");
    /*引用變量之?dāng)?shù)組*/
    System.out.println("before:fd1.a[] = " + Arrays.toString(fd1.a));

    /*數(shù)組引用變量a是final修飾，
    但是不代表它指向的數(shù)據(jù)值是final，
    而是a存儲(chǔ)的地址值不能改變
     */
    //!false:fd1.a = new int[]{2,3,4,5,6,7};
    for (int i = 0; i < fd1.a.length; i++) {
      fd1.a[i]++;
    }
    System.out.println("after :fd1.a[] = " + Arrays.toString(fd1.a));
    /*final 與static final*/
    //下面示例分別創(chuàng)建了三個(gè)不同的對(duì)象，對(duì)其final 和final static 進(jìn)行測(cè)試
    /*可以發(fā)現(xiàn)，三個(gè)對(duì)象的i4值是隨機(jī)生成且不能改變的，且不相同,
    而INT_5的值不隨對(duì)象改變而改變，因?yàn)楸籹tatic修飾，在類加載時(shí)已經(jīng)被初始化*/
    System.out.println(fd1);//fd1: i4 = 15,INT_518

    FinalData fd2 = new FinalData("fd2");
    System.out.println(fd2);//fd2: i4 = 13,INT_518
    FinalData fd3 = new FinalData("fd3");
    System.out.println(fd3);//fd3: i4 = 1,INT_5 = 18

    //!false:System.out.println(fd1.finalParamTest(param0));
    //!false:System.out.println(fd1.finalParamTest(param1));
    //non-static field'param1' cannot be referenced from a static context
    System.out.println(fd1.finalParamTest(PARAM_2));
    System.out.println(fd1.finalParamTest(param3));
    /*為什么形參列表里的參數(shù)用final修飾，但是用final修飾的param1無(wú)法傳進(jìn)去，
    一定要static修飾？*/

    System.out.println("fd1.param0 = "+fd1.param0);
    fd1.finalReferenceTest(fd1);
    System.out.println("fd1.param0 = "+fd1.param0);
  }

}

文章如有理解錯(cuò)誤或敘述不到位，歡迎大家在評(píng)論區(qū)加以指正。

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