Java中的final关键字详解

在Java中，final 关键字是一个非常重要的修饰符，用于控制变量、方法或类的不可变性或不可覆盖性。下面我将通过文字解释和代码示例详细讲解 final 关键字的用法。

 1. final 关键字概述

final 关键字可以用于以下三种场景：

变量：用于声明常量，使其值在初始化后不能被修改。

方法：用于防止方法被子类重写（Override）。

类：用于声明一个类不能被继承。

 2. final 修饰变量

当 final 修饰变量时，表示该变量的值一旦被初始化后就不能被修改，即该变量为常量。

 2.1. final 修饰基本数据类型变量

public class FinalVariableExample {
    public static void main(String[] args) {
        final int MAX_SIZE = 100; // 声明一个常量
        System.out.println("MAX_SIZE: " + MAX_SIZE);
        
        // MAX_SIZE = 200; // 编译错误：无法为最终变量赋值
    }
}

解释：

MAX_SIZE是一个 final变量，一旦被赋值后，其值不能被修改。

如果尝试修改 MAX_SIZE的值，编译器会报错。

 2.2. final修饰引用类型变量

public class FinalReferenceExample {
    public static void main(String[] args) {
        final Person person = new Person("Alice");
        System.out.println("Person name: " + person.getName());
        
        person.setName("Bob"); // 可以修改引用对象的属性
        System.out.println("Person name after modification: " + person.getName());
        
        // person = new Person("Charlie"); // 编译错误：无法为最终变量赋值
    }
}

class Person {
    private String name;

    public Person(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}

解释：

 person 是一个 final 引用变量，表示 person 引用不能指向其他对象。

 但是，可以通过 person 引用修改对象的属性，例如 setName 方法。

 如果尝试让 person 引用指向另一个 Person 对象，编译器会报错。

 3. final 修饰方法

当 final 修饰方法时，表示该方法不能被子类重写（Override）

class Base {
    public final void display() {
        System.out.println("Base class display method");
    }
}

class Derived extends Base {
    // @Override // 编译错误：无法覆盖最终方法
    public void display() {
        System.out.println("Derived class display method");
    }
}

解释：

Base 类中的display 方法被final修饰，表示该方法不能被子类Derived 重写。

 如果子类尝试重写display 方法，编译器会报错。

 4.fina修饰类

当final修饰类时，表示该类不能被继承。

final class FinalClass {
    public void show() {
        System.out.println("FinalClass show method");
    }
}

// class DerivedFromFinal extends FinalClass { // 编译错误：无法继承最终类
//     public void show() {
//         System.out.println("DerivedFromFinal show method");
//     }
// }

解释：

 FinalClass 被 final 修饰，表示该类不能被其他类继承。

 如果尝试继承 FinalClass，编译器会报错。

 5. final 关键字的总结

 变量：

基本类型：final 变量是常量，值不可变。

引用类型：final 引用不能指向其他对象，但对象本身可以修改。

 方法：

final 方法不能被子类重写。

 类：

final 类不能被继承。

使用 final 关键字可以提高代码的安全性和稳定性，防止意外修改或重写关键代码。

 6. 完整示例

public class FinalKeywordExample {
    public static void main(String[] args) {
        // Final variable example
        final int MAX_VALUE = 100;
        System.out.println("MAX_VALUE: " + MAX_VALUE);
        
        // Final reference example
        final Person person = new Person("Alice");
        person.setName("Bob");
        System.out.println("Person name: " + person.getName());
        
        // Final method example
        Base base = new Base();
        base.display();
        
        // Final class example
        FinalClass finalClass = new FinalClass();
        finalClass.show();
    }
}

class Person {
    private String name;

    public Person(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}

class Base {
    public final void display() {
        System.out.println("Base class display method");
    }
}

final class FinalClass {
    public void show() {
        System.out.println("FinalClass show method");
    }
}