Java 基础之`final`、`static`、`transient`

2016/3/25 posted in  Java

一、关于final

根据程序上下文环境,Java关键字fina这是无法改变的或者终态的含义,它可以修饰非抽象类、非抽象类成员方法和变量。你可能出于两种理解而需要阻止改变:设计或效率。

final类不能被继承,没有子类,final类中的方法默认是final的。

final方法不能被子类的方法覆盖,但可以被继承。

final成员变量表示常量,只能被赋值一次,赋值后值不再改变。

final不能用于修饰构造方法。

注意:父类的private成员方法是不能被子类方法覆盖的,因此private类型的方法默认是final类型的。

1、final

final类不能被继承,因此final类的成员方法没有机会被覆盖,默认都是final的。在设计类时候,如果这个类不需要有子类,类的实现细节不允许改变,并且确信这个类不会再被扩展,那么就设计为final

2、final方法

如果一个类不允许其子类覆盖某个方法,则可以把这个方法声明为final方法

使用final方法的原因有二:

第一、把方法锁定,防止任何继承类修改它的意义和实现。

第二、高效。编译器在遇到调用final方法时候会转入内嵌机制,大大提高执行效率。

3、final变量(常量)

final修饰的成员变量表示常量,值一旦给定就无法改变

final修饰的变量有三种:静态变量、实例变量和局部变量,分别表示三种类型的常量。

另外,final变量定义的时候,可以先声明,而不给初值,这中变量也称为final空白,无论什么情况,编译器都确保空白final在使用之前必须被初始化。但是,final空白在final关键字final的使用上提供了更大的灵活性,为此,一个类中的final数据成员就可以实现依对象而有所不同,却有保持其恒定不变的特征。

4、final参数

当函数参数为final类型时,你可以读取使用该参数,但是无法改变该参数的值(网上最流行的说法)。

特例

public class Test {
    public static void main(String[] args)  {
        MyClass myClass = new MyClass();
        StringBuffer buffer = new StringBuffer("hello");
        myClass.changeValue(buffer);
        System.out.println(buffer.toString());
    }
}
 
class MyClass {
 
    void changeValue(final StringBuffer buffer) {
        buffer.append("world");
    }
}

====> helloworld

Once a final variable has been assigned, it always contains the same value. If a final variable holds a reference to an object, then the state of the object may be changed by operations on the object, but the variable will always refer to the same object.

如果一个被final关键字修饰的变量A指向一个对象B的引用,那么这个变量A的状态可能会随着B的改变而改变,但A一直都指向B

在上例中,变量Abuffer)指向一个对象BStringBuffer)的引用,对象BStringBuffer)的值改变了,但是他的内存地址没有改变。

final StringBuffer a = new StringBuffer("Hello");
a = new StringBuffer("World"); //this wont compile

二、关于static

static表示全局或者静态的意思,用来修饰成员变量和成员方法,也可以形成静态static代码块,但是Java语言中没有全局变量的概念。

1、static变量

按照是否静态的对类成员变量进行分类可分两种:一种是被static修饰的变量,叫静态变量或类变量;另一种是没有被static修饰的变量,叫实例变量。两者的区别是:

对于静态变量在内存中只有一个拷贝(节省内存), JVM 只为静态分配一次内存,在加载类的过程中完成静态变量的内存分配,可用类名直接访问(方便),当然也可以通过对象来访问(但是这是不推荐的)。

对于实例变量,每创建一个实例,就会为实例变量分配一次内存,实例变量可以在内存中有多个拷贝,互不影响(灵活)。

public修饰的static成员变量和成员方法本质是全局变量和全局方法,当声明其他类的对象时,不生成static变量的副本,而是类的所有实例共享同一个static变量。

static变量前可以有private修饰,表示这个变量可以在类的静态代码块中,或者类的其他静态成员方法中使用,但是不能在其他类中通过类名来直接引用,这一点很重要。实际上你需要搞明白,private是访问权限限定,static表示不要实例化就可以使用,这样就容易理解多了。static前面加上其它访问权限关键字的效果也以此类推。

2、static方法

静态方法可以直接通过类名调用,任何的实例也都可以调用,因此静态方法中不能用thissuper关键字,不能直接访问所属类的实例变量和实例方法(就是不带static的成员变量和成员成员方法),只能访问所属类的静态成员变量和成员方法。因为实例成员与特定的对象关联!

因为static方法独立于任何实例,因此static方法必须被实现,而不能是抽象的abstract

3、static代码块

static代码块也叫静态代码块,是在类中独立于类成员的static语句块,可以有多个,位置可以随便放,它不在任何的方法体内,JVM加载类时会执行这些静态的代码块,如果static代码块有多个,JVM将按照它们在类中出现的先后顺序依次执行它们,每个代码块只会被执行一次

4、staticfinal一块用表示什么

staticfinal用来修饰成员变量和成员方法,可简单理解为“全局常量”

对于变量,表示一旦给值就不可修改,并且通过类名可以访问。

对于方法,表示不可覆盖,并且可以通过类名直接访问。

特别要注意一个问题:

对于被staticfinal修饰过的实例常量,实例本身不能再改变了,但对于一些容器类型(比如,ArrayListHashMap)的实例变量,不可以改变容器变量本身,但可以修改容器中存放的对象,这一点在编程中用到很多。

5、静态内部类

这里简单介绍下,什么是静态内部类。

简单的说内部类前加static就是静态内部类了,上代码:

public class Outer { 
    static int x =1;
    static class Nest {
        void print(){
            System.out.println("Nest "+x);
        }
    }
    public static void main(String[] args){
        Outer.Nest nest = new Outer.Nest();
        nest.print();
    }
}

当内部类是static时,意味着:

  • 要创建静态内部类的对象,并不需要其外部类的对象;

  • 不能够从静态内部类的对象中访问外部类的非静态成员;

与普通的内部类的一个区别:在非静态内部类中不可以声明静态成员,只有将某个内部类修饰为静态类,然后才能够在这个类中定义静态的成员变量与成员方法。

6、静态导包

所谓静态导入包:import static com. ... . ClassName.*这样写可以导入相关类里面的所有静态方法,或者也可以直接静态导入具体到静态方法名。

这样写的好处是,引用静态方法不用在前面加上类名.

需要注意两点:

  • 提防含糊不清的命名static成员。例如,如果你对Integer类和Long类执行了静态导入,引用MAX_VALUE将导致一个编译器错误,因为IntegerLong都有一个MAX_VALUE常量,并且Java不会知道你在引用哪个MAX_VALUE

  • 方法名的命名尽量明确,让看代码的人看到名称就知道这个方法是干嘛用的,不然静态导入会让代码变的难读。

附:

对象的初始化顺序:

  • 首先执行父类静态的内容,父类静态的内容执行完毕后,
  • 接着去执行子类的静态的内容,当子类的静态内容执行完毕之后,
  • 再去看父类有没有非静态代码块,如果有就执行父类的非静态代码块,
  • 父类的非静态代码块执行完毕,接着执行父类的构造方法
  • 父类的构造方法执行完毕之后,它接着去看子类有没有非静态代码块,如果有就执行子类的非静态代码块。
  • 子类的非静态代码块执行完毕再去执行子类的构造方法

总之一句话,静态代码块内容先执行,接着执行父类非静态代码块和构造方法,然后执行子类非静态代码块和构造方法

**注意: 子类的构造方法,不管这个构造方法带不带参数,默认的它都会先去寻找父类的不带参数的构造方法**。如果父类没有不带参数的构造方法,那么子类必须用super关键子来调用父类带参数的构造方法,否则编译不能通过。

三、transient

java 的transient关键字为我们提供了便利,你只需要实现Serilizable接口,将不需要序列化的属性前添加关键字transient,序列化对象的时候,这个属性就不会序列化到指定的目的地中。

  • 一旦变量被transient修饰,变量将不再是对象持久化的一部分,该变量内容在序列化后无法获得访问。

  • transient关键字只能修饰变量,而不能修饰方法和类。注意,本地变量是不能被transient关键字修饰的。变量如果是用户自定义类变量,则该类需要实现Serializable接口。

  • transient关键字修饰的变量不再能被序列化,一个静态变量不管是否被transient修饰,均不能被序列化。