深入理解 Java 中的 final 关键字
final 是 Java 中重要关键字之一,可以应用于类、方法以及变量上。这篇文章中将讲解什么是 final 关键字?将变量、方法和类声明为 final 代表了什么?使用 final 的好处是什么?
final 关键字是什么?
final 在 Java 中是一个保留的关键字,可以声明成员变量、方法、类以及本地变量。一旦你将引用声明作 final,你将不能改变这个引用了,编译器会检查代码,如果试图将变量再次初始化的话,编译器会报编译错误。
final 变量
凡是对成员变量或者本地变量(在方法中的或者代码块中的变量称为本地变量)声明为 final 的都叫作 final 变量。final 变量经常和 static 关键字一起使用,作为常量。下面是 final 变量的例子:
public static final String NAME = "wupx"; NAME = new String("wupx"); //invalid compilation error
final 变量是只读的。
final 方法
final 也可以声明方法,Java 里用 final 修饰符去修饰一个方法的唯一正确用途就是表达:这个方法原本是一个虚方法,现在通过 final 来声明这个方法不允许在派生类中进一步被覆写(override)。
Java 中非私有的成员方法默认都是虚方法,而虚方法就可以在派生类中被覆写。为了保证某个类上的某个虚方法不在派生类中被进一步覆写,就需要使用 final 修饰符来声明,让编译器(例如 javac)与 JVM 共同检查并保证这个限制总是成立。
下面引用 R 大 在知乎上的回答来打破“用 final 修饰方法可以让对这个方法的调用变快”的流言:
曾经有一种广为流传的说法是用final修饰方法可以让对这个方法的调用变快。这种说法在现代主流的优化JVM上都是不成立的(例如Oracle JDK / OpenJDK HotSpot VM、IBM J9 VM、Azul Systems Zing VM等)。这是因为:能用final修饰的虚方法,其派生类中必然不可能存在对其覆写的版本,于是可以判定这个虚方法只有一个可能的调用目标;而如果此时把这个final修饰符去掉,这些先进的JVM都可以通过“类层次分析”(Class Hierarchy Analysis,CHA)来发现这个方法在派生类中没有进一步覆写的版本,于是同样可以判定这个虚方法只有一个可能的调用目标。然后两者的优化程度会一模一样,无论是从“不需要通过虚分派而可以直接调用目标”(称为“去虚化”,devirtualization)还是从“便于内联”的角度看,这两种情况都是一样的。
而
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