【Java21】final修饰符
final可以用来修饰类、变量和方法。类似C++里的const，表示被修饰的类、变量和方法不可改变。具体表现为：
- 对变量，一旦初始化之后就不可改变。
final即可修饰成员变量（类变量|实例变量），也可修饰局部变量、形参。
final修饰的变量并不是不能赋值，而是不能被重新赋值。一旦获得初始值之后，就不能修改的意思。
final修饰成员变量
成员变量本身是随着类初始化或者对象初始化而初始化的。
成员变量在何种情况下会被初始化？
-
类初始化时，系统为类变量分配内存空间并分配默认值；
- 类初始化块代码中可以对类变量赋初始值；
-
创建对象时，系统为实例变量分配内存空间并分配默认值；
- 实例初始化块、构造器中可以对实例变量赋初始值。
如果不显示给
final修饰的变量赋初始值，那么它将始终是默认值。那这个变量就失去了声明的意义了。因此，Java约定，final成员变量必须显式指定初始值。
根据上面的情形，重新总结一下：
- 被
final修饰的类变量，必须在类初始化块中赋初值，或者在声明该类变量时赋值。二者只能选其一（因为不能重复赋值）。 - 被
final修饰的实例变量，必须在实例初始化块、构造器中赋初值，或者在声明的时候赋值。三者只能选其一。
注意，一定要对final修饰的成员变量显式赋初始值，而且不要在初始化之前访问它。
Java不允许在final变量初始化前直接访问它；但是，Java又允许通过方法，在初始化之前访问
final修饰的成员变量。此时不会报错，但是只会输出默认值。这显然违背了final的使用初衷：让程序始终访问到固定的值的变量。因此，我们在编程时不要在final显式初始化之前访问它。
final局部变量
局部变量必须由程序员显式初始化。因此，有两个位置可以对final修饰的局部变量赋值，一个是在定义时；一个是第一次正常赋值。
形参在调用该方法时，由外部传入的参数在初始化。因此在方法内不能对final修饰的形参赋值。
public void test(final int a)
{
a = 5; // 非法
}
final修饰基本类型和引用类型
final修饰基本类型，就是值，一旦赋初值之后就无法改变，这很好理解。
但是，final修饰引用类型时，因为引用类型实际上是指针，final只能确保它指向的对象不变，即永远引用同一个对象。但是对象本身是可以改变的。
class Person
{
private int age;
public Person(){}
public Person(int age)
{
this.age = age;
}
// 省略set和get方法
}
public class Test
{
public static void main(String[] args)
{
// 使用final修饰数组，数组是引用变量
final int[] iArr = {5,6,12,9};
// 对数组排序，合法
Arrays.sort(iArr);
// 对数组元素赋值，合法
iArr[2] = -8;
// 但是更改iArr的值，非法
// iArr = null;
// ------
// 使用final修饰对象，对象也是引用变量
final var p = new Person();
// 修改p指向对象的age的值，合法
p.setAge(10);
// 试图修改p的指向，非法
//p = null;
}
}
final与宏替换
若final变量，不管是类变量、实例变量还是局部变量，只要：
- 使用final修饰；
- 定义final的同时指定了初值；
- 该初值在编译时就可以确定下来；
那么这个变量其实就是一个“宏变量”，编译器在编译时会直接把该变量替换成那个值。
变量不存在了！
public class FinalLocalTest
{
public static void main(String[] args)
{
final var a = 5; // 满足上述3条特征
System.out.println(a);
}
}
第6行，编译后实际上就是System.out.println(5);
注意，上面第3条，只要在编译时能确定初值就行。也就是说，赋值运算符右边（右值）可以是表达式、字符串连接等。只要不包含访问其他变量、调用方法就可以：
public class FinalReplaceTest()
{
public static void main(String[] args)
{
final var a = 5 + 2; // OK
final var b = 1.2 / 3; // OK
final var str = "疯狂" + "Java"; // OK
final var book = "疯狂" + 99.0; // 字符串连接，OK
final var book 2 = "疯狂" + String.valueOf(99.0); // 调用了方法，不OK
}
}
为什么调用方法或者访问其他变量不行？因为Java的特点是所有方法和变量都是类成员。那么在调用时，一定要经过实例化才行。实例化分配堆内存，在编译时是不能确定的。
final方法
final修饰的方法不可被重写。当不希望子类重写父类的某个方法时，可以用final修饰。
public class FinalMethodTest
{
public final void test(){}
}
class Sub extends FinalMethodTest
{
public void test(){} // 不OK，试图重写父类的final方法
}
但请注意，这里也有一个“bug”，或者说final失灵的情况：当父类的方法是private时，由于子类本身就看不见，无法访问，所以不涉及到重写。如果子类定义了一个一模一样的方法，也不算重写，而是定义了一个新方法。在这种情况下，即使父类方法使用final修饰，也没用。
public class PrivateFinalMethodTest
{
private final void test(){};
}
class Sub extends PrivateFinalMethodTest
{
public void test(){} // OK
}
另外，要注意final只能阻止重写，不能阻止重载！
public class FinalOverload
{
public final void test(){}
public final void test(String arg){} // 完全OK
}
final类
final修饰的类不能有子类。
小结
final可以修饰变量、方法和类，其效果分别是：
- 修饰变量，该变量只能被赋一次初始值；
- 修饰方法，该方法不能被子类重写；
- 修饰类，该类不能被继承。
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