Java关键字final、static使用总结




一、final
        根据程序上下文环境,Java关键字final有“这是无法改变的”或者“终态的”含义,它可以修饰非抽象类、非抽象类成员方法和变量。你可能出于两种理解而需要阻止改变:设计或效率。


        final类不能被继承,没有子类,final类中的方法默认是final的。
        final方法不能被子类的方法覆盖,但可以被继承。
        final成员变量表示常量,只能被赋值一次,赋值后值不再改变。
        final不能用于修饰构造方法。
        注意:父类的private成员方法是不能被子类方法覆盖的,因此private类型的方法默认是final类型的。




1、final类


2、final方法
        如果一个类不允许其子类覆盖某个方法,则可以把这个方法声明为final方法。
        使用final方法的原因有二:
        第一、把方法锁定,防止任何继承类修改它的意义和实现。
        第二、高效。编译器在遇到调用final方法时候会转入内嵌机制,大大提高执行效率。
        例如:


public  
   class Test1 {  
   
public  
   static  
   void main(String[] args) {  
   
      
   // TODO 自动生成方法存根  
   
 }  
   
public  
   void f1() {  
   
     System.out.println( 
   "f1");  
   
 }  
   
//无法被子类覆盖的方法  
   
public  
   final  
   void f2() {  
   
     System.out.println( 
   "f2");  
   
 }  
   
public  
   void f3() {  
   
     System.out.println( 
   "f3");  
   
 }  
   
private  
   void f4() {  
   
     System.out.println( 
   "f4");  
   
 }  
   
 }  
   
public  
   class Test2  
   extends Test1 {  
   
      
   
public  
   void f1(){      
   
     System.out.println( 
   "Test1父类方法f1被覆盖!");  
   
 }  
   
public  
   static  
   void main(String[] args) {  
   
     Test2 t= 
   new Test2();  
   
     t.f1();     
   
     t.f2();  
   //调用从父类继承过来的final方法  
   
     t.f3();  
   //调用从父类继承过来的方法  
   
      
   //t.f4(); //调用失败,无法从父类继承获得  
   
 }  
   
 }


3、final变量(常量)
        用final修饰的成员变量表示常量,值一旦给定就无法改变!
        final修饰的变量有三种:静态变量、实例变量和局部变量,分别表示三种类型的常量。
        从下面的例子中可以看出,一旦给final变量初值后,值就不能再改变了。
        另外,final变量定义的时候,可以先声明,而不给初值,这中变量也称为final空白,无论什么情况,编译器都确保空白final在使用之前必须被初始化。但是,final空白在final关键字final的使用上提供了更大的灵活性,为此,一个类中的final数据成员就可以实现依对象而有所不同,却有保持其恒定不变的特征。



package org.leizhimin;  
   

public  
   class Test3 {  
   
          
   private  
   final String S =  
   "final实例变量S";  
   
          
   private  
   final  
   int A = 100;  
   
          
   public  
   final  
   int B = 90;  
   

          
   public  
   static  
   final  
   int C = 80;  
   
          
   private  
   static  
   final  
   int D = 70;  
   

          
   public  
   final  
   int E;  
   //final空白,必须在初始化对象的时候赋初值  
   

          
   public Test3( 
   int x) {  
   
                 E = x;  
   
         }  
   

          
   /** 
          * @param args 
          */  
   
          
   public  
   static  
   void main(String[] args) {  
   
                 Test3 t =  
   new Test3(2);  
   
                  
   //t.A=101;    //出错,final变量的值一旦给定就无法改变  
   
                  
   //t.B=91; //出错,final变量的值一旦给定就无法改变  
   
                  
   //t.C=81; //出错,final变量的值一旦给定就无法改变  
   
                  
   //t.D=71; //出错,final变量的值一旦给定就无法改变  
   

                 System.out.println(t.A);  
   
                 System.out.println(t.B);  
   
                 System.out.println(t.C);  
   //不推荐用对象方式访问静态字段  
   
                 System.out.println(t.D);  
   //不推荐用对象方式访问静态字段  
   
                 System.out.println(Test3.C);  
   
                 System.out.println(Test3.D);  
   
                  
   //System.out.println(Test3.E); //出错,因为E为final空白,依据不同对象值有所不同.  
   
                 System.out.println(t.E);  
   

                 Test3 t1 =  
   new Test3(3);  
   
                 System.out.println(t1.E);  
   //final空白变量E依据对象的不同而不同  
   
         }  
   

          
   private  
   void test() {  
   
                 System.out.println( 
   new Test3(1).A);  
   
                 System.out.println(Test3.C);  
   
                 System.out.println(Test3.D);  
   
         }  
   

          
   public  
   void test2() {  
   
                  
   final  
   int a;      
   //final空白,在需要的时候才赋值  
   
                  
   final  
   int b = 4;     
   //局部常量--final用于局部变量的情形  
   
                  
   final  
   int c;     
   //final空白,一直没有给赋值.     
   
                 a = 3;  
   
                  
   //a=4;    出错,已经给赋过值了.  
   
                  
   //b=2; 出错,已经给赋过值了.  
   
         }  
   
 }




4、final参数
        当函数参数为final类型时,你可以读取使用该参数,但是无法改变该参数的值。




public  class Test4 { 
         public  static  void main(String[] args) { 
                 new Test4().f1(2); 
        } 

         public  void f1( final  int i) { 
                 //i++;    //i是final类型的,值不允许改变的. 
                System.out.print(i); 
        } 
}



二、static




        被static修饰的成员变量和成员方法独立于该类的任何对象。也就是说,它不依赖类特定的实例,被类的所有实例共享。只要这个类被加载,Java虚拟机就能根据类名在运行时数据区的方法区内定找到他们。因此,static对象可以在它的任何对象创建之前访问,无需引用任何对象。


        用public修饰的static成员变量和成员方法本质是全局变量和全局方法,当声明它类的对象市,不生成static变量的副本,而是类的所有实例共享同一个static变量。




static变量前可以有private修饰,表示这个变量可以在类的静态代码块中,或者类的其他静态成员方法中使用(当然也可以在非静态成员方法中使用--废话),但是不能在其他类中通过类名来直接引用,这一点很重要。实际上你需要搞明白,private是访问权限限定,static表示不要实例化就可以使用,这样就容易理解多了。static前面加上其它访问权限关键字的效果也以此类推。




        static修饰的成员变量和成员方法习惯上称为静态变量和静态方法,可以直接通过类名来访问,访问语法为:
类名.静态方法名(参数列表...) 
类名.静态变量名


        用static修饰的代码块表示静态代码块,当Java虚拟机(JVM)加载类时,就会执行该代码块(用处非常大,呵呵)。




1、static变量
        按照是否静态的对类成员变量进行分类可分两种:一种是被static修饰的变量,叫静态变量或类变量;另一种是没有被static修饰的变量,叫实例变量。两者的区别是:
        对于静态变量在内存中只有一个拷贝(节省内存),JVM只为静态分配一次内存,在加载类的过程中完成静态变量的内存分配,可用类名直接访问(方便),当然也可以通过对象来访问(但是这是不推荐的)。
        对于实例变量,没创建一个实例,就会为实例变量分配一次内存,实例变量可以在内存中有多个拷贝,互不影响(灵活)。



2、静态方法
        静态方法可以直接通过类名调用,任何的实例也都可以调用,因此静态方法中不能用this和super关键字,不能直接访问所属类的实例变量和实例方法(就是不带static的成员变量和成员成员方法),只能访问所属类的静态成员变量和成员方法。因为实例成员与特定的对象关联!这个需要去理解,想明白其中的道理,不是记忆!!!
        因为static方法独立于任何实例,因此static方法必须被实现,而不能是抽象的abstract。



3、static代码块
        static代码块也叫静态代码块,是在类中独立于类成员的static语句块,可以有多个,位置可以随便放,它不在任何的方法体内,JVM加载类时会执行这些静态的代码块,如果static代码块有多个,JVM将按照它们在类中出现的先后顺序依次执行它们,每个代码块只会被执行一次。例如:




public  
   class Test5 {  
   
          
   private  
   static  
   int a;  
   
          
   private  
   int b;  
   

          
   static {  
   
                 Test5.a = 3;  
   
                 System.out.println(a);  
   
                 Test5 t =  
   new Test5();  
   
                 t.f();  
   
                 t.b = 1000;  
   
                 System.out.println(t.b);  
   
         }  
   

          
   static {  
   
                 Test5.a = 4;  
   
                 System.out.println(a);  
   
         }  
   

          
   public  
   static  
   void main(String[] args) {  
   
                  
   // TODO 自动生成方法存根  
   
         }  
   

          
   static {  
   
                 Test5.a = 5;  
   
                 System.out.println(a);  
   
         }  
   

          
   public  
   void f() {  
   
                 System.out.println( 
   "hhahhahah");  
   
         }  
   
 }


 


运行结果:
3
hhahhahah
1000
4
5


        利用静态代码块可以对一些static变量进行赋值,最后再看一眼这些例子,都一个static的main方法,这样JVM在运行main方法的时候可以直接调用而不用创建实例。




4、static和final一块用表示什么
        static final用来修饰成员变量和成员方法,可简单理解为“全局常量”!
        对于变量,表示一旦给值就不可修改,并且通过类名可以访问。
        对于方法,表示不可覆盖,并且可以通过类名直接访问。


        


        特别要注意一个问题:


        对于被static和final修饰过的实例常量,实例本身不能再改变了,但对于一些容器类型(比如,ArrayList、HashMap)的实例变量,不可以改变容器变量本身,但可以修改容器中存放的对象,这一点在编程中用到很多。


        也许说了这么多,反倒把你搞晕了,还是看个例子吧:




public  
   class TestStaticFinal {  
   
          
   private  
   static  
   final String strStaticFinalVar =  
   "aaa";  
   
          
   private  
   static String strStaticVar =  
   null;  
   
          
   private  
   final String strFinalVar =  
   null;  
   
          
   private  
   static  
   final  
   int intStaticFinalVar = 0;  
   
          
   private  
   static  
   final Integer integerStaticFinalVar =  
   new Integer(8);  
   
          
   private  
   static  
   final ArrayList<String> alStaticFinalVar =  
   new ArrayList<String>();  
   

          
   private  
   void test() {  
   
                 System.out.println( 
   "-------------值处理前----------\r\n");  
   
                 System.out.println( 
   "strStaticFinalVar=" + strStaticFinalVar +  
   "\r\n");  
   
                 System.out.println( 
   "strStaticVar=" + strStaticVar +  
   "\r\n");  
   
                 System.out.println( 
   "strFinalVar=" + strFinalVar +  
   "\r\n");  
   
                 System.out.println( 
   "intStaticFinalVar=" + intStaticFinalVar +  
   "\r\n");  
   
                 System.out.println( 
   "integerStaticFinalVar=" + integerStaticFinalVar +  
   "\r\n");  
   
                 System.out.println( 
   "alStaticFinalVar=" + alStaticFinalVar +  
   "\r\n");  
   


                  
   //strStaticFinalVar="哈哈哈哈";        //错误,final表示终态,不可以改变变量本身.  
   
                 strStaticVar =  
   "哈哈哈哈";                 
   //正确,static表示类变量,值可以改变.  
   
                  
   //strFinalVar="呵呵呵呵";                    //错误, final表示终态,在定义的时候就要初值(哪怕给个null),一旦给定后就不可再更改。  
   
                  
   //intStaticFinalVar=2;                        //错误, final表示终态,在定义的时候就要初值(哪怕给个null),一旦给定后就不可再更改。  
   
                  
   //integerStaticFinalVar=new Integer(8);            //错误, final表示终态,在定义的时候就要初值(哪怕给个null),一旦给定后就不可再更改。  
   
                 alStaticFinalVar.add( 
   "aaa");         
   //正确,容器变量本身没有变化,但存放内容发生了变化。这个规则是非常常用的,有很多用途。  
   
                 alStaticFinalVar.add( 
   "bbb");         
   //正确,容器变量本身没有变化,但存放内容发生了变化。这个规则是非常常用的,有很多用途。  
   

                 System.out.println( 
   "-------------值处理后----------\r\n");  
   
                 System.out.println( 
   "strStaticFinalVar=" + strStaticFinalVar +  
   "\r\n");  
   
                 System.out.println( 
   "strStaticVar=" + strStaticVar +  
   "\r\n");  
   
                 System.out.println( 
   "strFinalVar=" + strFinalVar +  
   "\r\n");  
   
                 System.out.println( 
   "intStaticFinalVar=" + intStaticFinalVar +  
   "\r\n");  
   
                 System.out.println( 
   "integerStaticFinalVar=" + integerStaticFinalVar +  
   "\r\n");  
   
                 System.out.println( 
   "alStaticFinalVar=" + alStaticFinalVar +  
   "\r\n");  
   
         }  
   

          
   public  
   static  
   void main(String args[]) {  
   
                  
   new TestStaticFinal().test();  
   
         }  
   
 }




运行结果如下:


-------------值处理前----------


strStaticFinalVar=aaa


strStaticVar=null


strFinalVar=null


intStaticFinalVar=0


integerStaticFinalVar=8


alStaticFinalVar=[]


-------------值处理后----------


strStaticFinalVar=aaa


strStaticVar=哈哈哈哈


strFinalVar=null


intStaticFinalVar=0


integerStaticFinalVar=8


alStaticFinalVar=[aaa, bbb]



Process finished with exit code 0




        看了上面这个例子,就清楚很多了,但必须明白:通过static final修饰的容器类型变量中所“装”的对象是可改变的。这是和一般基本类型和类类型变量差别很大的地方。