final關(guān)鍵字的這8個小細節(jié)，你get到幾個?
前言
今天來聊 final 關(guān)鍵字，因為最近在看的幾本書都講到了 final 關(guān)鍵字，發(fā)現(xiàn)好多小細節(jié)自己都忽視了，抽空總結(jié)了一下，分享給大家。
正文
final關(guān)鍵字是一個常用的關(guān)鍵字，可以修飾變量、方法、類，用來表示它修飾的類、方法和變量不可改變，下面就聊一下使用 final 關(guān)鍵字的一些小細節(jié)。
細節(jié)一、final 修飾類成員變量和實例成員變量的賦值時機
對于類變量：
聲明變量的時候直接賦初始值 在靜態(tài)代碼塊中給類變量賦初始值
如下代碼所示：
public class FinalTest {//a變量直接賦值
private final static int a = 1;
private final static int b;
//b變量通過靜態(tài)代碼塊賦值
static {
b=2;
}}
對于實例變量：
在聲明變量的時候直接賦值 在非靜態(tài)代碼塊中賦值 在構(gòu)造器中賦初始化值
如下代碼所示：
public class FinalTest {
//c變量在在聲明時直接賦值
private final int c =1;
private final int d;
private final int e;
//d變量在非靜態(tài)代碼塊中賦值
{
d=2;
}
//e變量在構(gòu)造器中賦值
FinalTest(){
e=3;
}
}
細節(jié)二、當(dāng) final 修飾的成員變量未對它進行初始化時，會出現(xiàn)錯誤嗎？
答：會出現(xiàn)錯誤。因為 java 語法規(guī)定，final 修飾的成員變量必須由程序員顯示的初始化，系統(tǒng)不會對變量進行隱式的初始化。
如下圖所示，未初始化變量就會出現(xiàn)編譯錯誤：
細節(jié)三、final 修飾基本類型變量和引用類型變量的區(qū)別
如果 fianl 修飾的是一個基本數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)，一旦賦值后就不能再次更改。
那么 final 修飾的是引用數(shù)據(jù)類型呢？這個引用的變量能夠改變嗎？
看下面的代碼：
public class FinalTest {
//在聲明final實例成員變量時進行賦值
private final static Student student = new Student(50, "Java");
public static void main(String[] args) {
//對final引用數(shù)據(jù)類型student進行更改
student.age = 100;
System.out.println(student.toString());
}
static class Student {
private int age;
private String name;
public Student(int age, String name) {
this.age = age;
this.name = name;
}
@Override
public String toString() {
return "Student{" +
"age=" + age +
", name='" + name + '\'' +
'}';
}
}
}
//下面是打印結(jié)果
Student{age=100, name='Java'}
從打印結(jié)果可以看到：引用數(shù)據(jù)類型變量 student 的 age 屬性修改成 100，是可以修改成功的。
結(jié)論：
當(dāng) final 修飾基本數(shù)據(jù)類型變量時，不能對基本數(shù)據(jù)類型變量重新賦值，因此基本數(shù)據(jù)類型變量不能被改變。 對于引用類型變量而言，它僅僅保存的是一個引用，final 只保證這個引用類型變量所引用的地址不會發(fā)生改變，即一直引用這個對象，但這個對象里面的屬性是可以改變的。
細節(jié)四、final 修飾局部變量的場景
fianl 局部變量由程序員進行顯示的初始化，如果 final 局部變量進行初始化之后就不能再次進行更改。
如果 final 變量未進行初始化，可以進行賦值，并且只能進行一次賦值，一旦賦值之后再次賦值就會出錯。
下面的代碼演示 final 修飾局部變量的情況：
細節(jié)五、final 修飾方法會對重載有影響嗎？重寫呢？
對于重載：final 修飾方法后是可以重載的
如下代碼：
public class FinalTest {
public final void test(){
}
//重載方法不會出現(xiàn)問題
public final void test(String test){
}
}
對于重寫：當(dāng)父類的方法被 final 修飾的時候，子類不能重寫父類的該方法
如上代碼所示，可以看到會出現(xiàn) cannot override ,overridden method is final 的編譯錯誤提示
細節(jié)六、final 修飾類的場景
當(dāng)用final修飾一個類時，表明這個類不能被繼承。也就是說，如果一個類你永遠不會讓他被繼承，就可以用 final 進行修飾。
final 類中的成員變量可以根據(jù)需要設(shè)為 final，但是要注意 final 類中的所有成員方法都會被隱式地指定為 final 方法。
細節(jié)七、寫 final 域的重排序規(guī)則，你知道嗎？
這個規(guī)則是指禁止對 final 域的寫重排序到構(gòu)造函數(shù)之外，這個規(guī)則的實現(xiàn)主要包含了兩個方面：
JMM 禁止編譯器把 final 域的寫重排序 到 構(gòu)造函數(shù) 之外 編譯器會在 final 域?qū)懼螅瑯?gòu)造函數(shù) return 之前，插入一個 StoreStore 屏障。這個屏障可以禁止處理器把 final 域的寫重排序到構(gòu)造函數(shù)之外
給舉個例子，要不太抽象了，先看一段代碼
public class FinalTest{
private int a; //普通域
private final int b; //final域
private static FinalTest finalTest;
public FinalTest() {
a = 1; // 1. 寫普通域
b = 2; // 2. 寫final域
}
public static void writer() {
finalTest = new FinalTest();
}
public static void reader() {
FinalTest demo = finalTest; // 3.讀對象引用
int a = demo.a; //4.讀普通域
int b = demo.b; //5.讀final域
}
}
假設(shè)線程 A 在執(zhí)行 writer()方法，線程 B 執(zhí)行 reader()方法。
由于變量 a 和變量 b 之間沒有依賴性，所以就有可能會出現(xiàn)下圖所示的重排序
由于普通變量 a 可能會被重排序到構(gòu)造函數(shù)之外，所以線程 B 就有可能讀到的是普通變量 a 初始化之前的值（零值），這樣就可能出現(xiàn)錯誤。
而 final 域變量 b，根據(jù)重排序規(guī)則，會禁止 final 修飾的變量 b 重排序到構(gòu)造函數(shù)之外，從而 b 能夠正確賦值，線程 B 就能夠讀到 final 域變量 b初始化后的值。
結(jié)論：寫 final 域的重排序規(guī)則可以確保在對象引用為任意線程可見之前，對象的 final 域已經(jīng)被正確初始化過了，而普通域就不具有這個保障。
細節(jié)八：讀 final 域的重排序規(guī)則，你知道嗎？
這個規(guī)則是指在一個線程中，初次讀對象引用和初次讀該對象包含的 final 域，JMM 會禁止這兩個操作的重排序。
還是上面那段代碼
public class FinalTest{
private int a; //普通域
private final int b; //final域
private static FinalTest finalTest;
public FinalTest() {
a = 1; // 1. 寫普通域
b = 2; // 2. 寫final域
}
public static void writer() {
finalTest = new FinalTest();
}
public static void reader() {
FinalTest demo = finalTest; // 3.讀對象引用
int a = demo.a; //4.讀普通域
int b = demo.b; //5.讀final域
}
}
假設(shè)線程 A 在執(zhí)行 writer()方法，線程 B 執(zhí)行 reader()方法。
線程 B 可能就會出現(xiàn)下圖所示的重排序
可以看到，由于讀對象的普通域被重排序到了讀對象引用的前面，就會出現(xiàn)線程 B 還未讀到對象引用就在讀取該對象的普通域變量，這顯然是錯誤的操作。而 final 域的讀操作就“限定”了在讀 final 域變量前已經(jīng)讀到了該對象的引用，從而就可以避免這種情況。
結(jié)束
今天給大家總結(jié)了一下使用 final 關(guān)鍵字容易忽視的一些小細節(jié)，看完希望你能有所收獲。