一、final 修飾變量

當一個變量被聲明為 final 時，它只能被賦值一次。一旦被初始化，其值就不能再被改變。這類似于其他語言中的“常量”概念。

根據(jù)變量類型的不同，其“不可變”的含義略有差異：

1. final 基本類型變量

值本身不可變。

final int maxRetries = 5;
// maxRetries = 10; // 編譯錯誤！不能再次賦值

2. final 引用類型變量

引用本身不可變，但其所指向的對象內(nèi)部的狀態(tài)是可以改變的（除非對象本身也是不可變對象，如 String）。

final StringBuilder sb = new StringBuilder("Hello");
sb.append(" World"); // ?? 允許：修改對象內(nèi)部狀態(tài)
// sb = new StringBuilder(); // ? 編譯錯誤！不能改變引用指向另一個對象

初始化時機：

final 變量必須在聲明時或構(gòu)造函數(shù)結(jié)束前被初始化。

• final 實例變量：必須在聲明時、實例初始化塊中或每個構(gòu)造函數(shù)結(jié)束前被初始化。
• final 靜態(tài)變量（常量）：必須在聲明時、靜態(tài)初始化塊中被初始化。

class Example {
    final int instanceVar; // 必須在構(gòu)造函數(shù)中初始化
    static final String CONSTANT = "Value"; // 聲明時初始化

    public Example(int value) {
        this.instanceVar = value; // 初始化
    }
}

二、final 修飾方法

當一個方法被聲明為 final 時，意味著該方法不能被子類重寫（Override）。

使用場景：

1. 防止繼承改變核心邏輯：確保父類中的某個方法行為在子類中保持不變，防止其被意外修改，保證程序的安全性、一致性和正確性。
2. 效率考慮（歷史原因）：早期 Java 版本中，final 方法在編譯時可能會被內(nèi)聯(lián)（Inline），帶來微小的性能提升。但現(xiàn)代 JVM 非常智能，會自動完成優(yōu)化，這個理由如今已不那么重要。

class Parent {
    // 此方法不能被子類重寫
    public final void criticalBusinessLogic() {
        // ... 核心算法
    }
}

class Child extends Parent {
    // ? 編譯錯誤！Cannot override the final method
    // @Override
    // public void criticalBusinessLogic() { ... }
}

三、final 修飾類

當一個類被聲明為 final 時，意味著這個類不能被繼承，即不能有子類。

使用場景：

1. 設(shè)計上的“終結(jié)”：表示這個類在設(shè)計上已經(jīng)非常完善，不需要也不應(yīng)該被擴展，例如 String、Integer 等包裝類。這保證了該類行為的絕對穩(wěn)定和安全。
2. 安全：防止惡意代碼通過創(chuàng)建子類來破壞核心功能（例如通過重寫方法）。
3. 不可變類：創(chuàng)建不可變類（Immutable Class）時，類本身通常被聲明為 final，以防止子類化破壞其不可變性。

final class ImmutableClass {
    private final int value;

    public ImmutableClass(int value) {
        this.value = value;
    }
    // 只有g(shù)etter，沒有setter
    public int getValue() {
        return value;
    }
}

// ? 編譯錯誤！Cannot inherit from final class
// class SubClass extends ImmutableClass { ... }

四、final 修飾參數(shù)

方法參數(shù)也可以被聲明為 final。這表示該參數(shù)在方法體內(nèi)不能被重新賦值。

使用場景與優(yōu)點：

1. 代碼清晰與安全：明確表示這個參數(shù)的值在方法內(nèi)不會被改變，提高了代碼的可讀性和可維護性。
2. 用于匿名內(nèi)部類：在 Java 8 之前，如果匿名內(nèi)部類需要訪問一個局部變量，該變量必須被聲明為 final。Java 8 引入了“有效最終（effectively final）”的概念（即變量雖然沒有明確聲明為 final，但自初始化后從未被修改），使得語法上不再強制要求 final 關(guān)鍵字，但其語義仍然是不可變的。

// Java 8 之前：必須加 final
public void oldMethod() {
    final int oldVar = 10;
    new Thread(new Runnable() {
        @Override
        public void run() {
            System.out.println(oldVar); // 需要訪問外部局部變量
        }
    }).start();
}

// Java 8 及之后：effectively final 即可
public void newMethod() {
    int newVar = 10; // 沒有 final，但從未被修改，所以是 effectively final
    new Thread(() -> System.out.println(newVar)).start(); // 可以訪問
    // newVar = 20; // 如果加上這行，newVar 就不再是 effectively final，上面的lambda表達式會報錯
}

建議：即使在新版本中，為了代碼清晰和防止意外修改，很多編碼規(guī)范依然建議將不會被修改的參數(shù)顯式地聲明為 final。

五、重要注意事項總結(jié)

1. 空白 final（Blank Final）：聲明時未初始化的 final 變量稱為“空白 final”。必須在構(gòu)造函數(shù)中完成初始化，編譯器會嚴格檢查這一點。
2. final 與靜態(tài)（static）：static final 組合用于定義類級別的全局常量，命名規(guī)范通常使用全大寫字母和下劃線（如 MAX_VALUE）。
3. final 與并發(fā)：final 變量的初始化安全由 JMM（Java內(nèi)存模型）保證。一個正確構(gòu)造的對象的 final 字段，在任何線程中看到時，都已經(jīng)是初始化完成的值。這使得在不使用同步的情況下，也能安全地發(fā)布不可變對象。
4. 性能：現(xiàn)代 JVM 對 final 的優(yōu)化已經(jīng)非常成熟，不必過分追求使用 final 來提升性能。應(yīng)更多地將其用于設(shè)計目的，如保證不可變性和安全性。
5. 集合與 final：final List<String> myList = new ArrayList<>(); 只表示引用 myList 不能指向另一個 ArrayList，但仍然可以調(diào)用 myList.add("item") 來修改列表內(nèi)容。如果要一個完全不可變的集合，應(yīng)使用 Collections.unmodifiableList() 或 Java 9+ 的 List.of() 等方法。

總結(jié)表

希望這個詳細的解釋能幫助你全面理解 Java 中的 final 關(guān)鍵字！

到此這篇關(guān)于java中final關(guān)鍵字的各種用法和注意事項的文章就介紹到這了,更多相關(guān)java final關(guān)鍵字用法內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！