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Java的final修饰符原创

1年前
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final 实例域

可以将实例域定义为 final。对于 final 域来说,构建对象时必须初始化 final 实例域,构造对象之后就不允许改变 final 实例域的值了。也就是说,必须确保在每一个构造器执行之后,final 实例域的值被设置,并且在后面的操作中,不能够再对 final 实例域进行修改。

例如,可以将 Employee 类中的 name 域声明为 final,因为在对象构建之后,这个值不会再被修改,即没有 setName() 方法。

class Employee {
	private final String name;
    ...
}

final 修饰符大都应用于基本(primitive)类型域,或不可变(immutable)类的域(如果类中的每个方法都不会改变其对象,这种类就是不可变的类。例如,String 类就是一个不可变的类)。

对于可变的类,使用 final 修饰符可能会对读者造成混乱。例如,private final StringBuilder evaluations; 在 Employee 构造器中会初始化为 evaluations = new StringBuilder(); final 关键字只是表示 evaluations 对象变量不会再指向其他的 StringBuilder 对象。不过这个 StringBuilder 对象可以更改。

public void giveGoldStar() {
	evaluations.append(LocalDate.now() + ": Gold star!\n");
}

final 类和方法

阻止继承:final 类和方法。

有时候,可能希望阻止人们利用某个类定义子类。不允许扩展的类被称为 final 类。如果在定义类的时候使用了 final 修饰符就表明这个类是 final 类。如果将一个类声明为 final,其中的所有方法自动地成为 final,而不包括数据域(final 类的数据域不会自动地成为 final 域)。

例如,假设希望阻止人们定义 Executive 类的子类,就可以在定义 Executive 这个类的时候,使用 final 修饰符声明。声明格式如下所示:

public final class Executive extends Manager {}

类中的特定方法也可以被声明为 final。如果这样做,子类就不能覆盖这个方法例如:

public class Employee {
   public final String getName() {
       return name;
   } 
}

将方法或类声明为 final 主要目的是:确保它们不会在子类中改变语义。例如:

  • Calendar 类中的 getTime() 和 setTime() 方法都声明为 final。这表明 Calendar 类的设计者负责实现 Date 类与日历状态之间的转换,而不允许子类处理这些问题。
  • 同样地,String 类也是 final 类,这意味着不允许任何人定义 String 的子类。换言之,如果有一个 String 的引用,它引用的一定是一个 String 对象,而不可能是其他类的对象。

有些程序员认为:除非有足够的理由使用多态性,应该将所有的方法都声明为 final。事实上,在 C++ 和 C# 中,如果没有特别地说明,所有的方法都不具有多态性。这两种做法可能都有些偏激。我们提倡在设计类层次时,仔细地思考应该将哪些方法和类声明为 final。

参考资料

《Java核心技术卷一:基础知识》(第10版)第 4 章:对象与类 4.3.9 final 实例域

《Java核心技术卷一:基础知识》(第10版)第 5 章:继承 5.1.7 阻止继承:final 类和方法

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月明风清
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