final关键字

final 关键字详解

在 Java 中，final是一个重要的关键字，可用于修饰变量、方法和类，分别赋予它们不同的特性。下面详细解析其用法和特性：

final 修饰方法

核心作用

final修饰的方法不允许被子类重写，从而保证方法行为的稳定性。

特殊说明

• 类中所有private方法默认隐式为final。因为private方法只能在当前类中访问，子类无法继承，自然无法重写。
• 若子类中定义了与父类private方法同名的方法，这并非重写，而是子类新定义的方法，编译不会报错。

优势

1. 行为一致性：防止子类通过重写改变核心方法的逻辑。
2. 性能优化：
   • 编译器可对final方法进行静态绑定（无需运行时动态解析方法调用）。
   • 可能触发内联优化：用方法体代码直接替换调用处，减少方法调用的栈操作开销。

final 修饰类

核心作用

final修饰的类不允许被继承，即该类没有子类。

典型案例

Java 中的String类就是final类，保证了字符串的不可变性和安全性，避免被继承后修改其核心行为。

使用场景

当类的设计不希望被扩展，或类的逻辑不适合被修改时（如工具类、基础组件），可声明为final。

final 修饰变量

final修饰的变量为常量，一旦赋值后不可修改。其初始化规则因变量类型（实例变量 / 类变量）而异。

final 实例变量（非静态）

必须在对象创建完成前赋值，可选方式：

• 定义时直接赋值：
  private final int age = 20;

• 非静态初始化块中赋值：

  private final int score;
  {
      score = 90; // 初始化块中赋值
  }

• 构造器中赋值：

  private final String name;
  public Person(String n) {
      name = n; // 构造器中赋值
  }

  本质：所有方式最终都在构造器执行期间完成赋值（初始化块会被合并到构造器中执行）。

final 类变量（静态）

必须在类加载完成前赋值，可选方式：

• 定义时直接赋值：
  private static final double PI = 3.14;

• 静态初始化块中赋值：

  private static final long MAX_VALUE;
  static {
      MAX_VALUE = 10000L; // 静态初始化块中赋值
  }

  本质：所有方式最终都在静态初始化块执行期间完成赋值。

注意点

• final修饰引用类型变量时，仅保证引用地址不变，但对象内部的属性仍可修改。例如：

  final List<String> list = new ArrayList<>();
  list.add("hello"); // 允许（修改对象内容）
  list = new ArrayList<>(); // 报错（修改引用地址）

• 局部变量被final修饰时，必须在使用前赋值，赋值后不可修改