Java_php 스킬의 최종 키워드에 대한 자세한 설명

final 키워드라고 하면 익명의 내부 클래스를 사용할 때 final 키워드를 자주 사용하는 분들이 많을 텐데요. 또한, 자바에서는 String 클래스가 final 클래스이므로 오늘은 final 키워드의 사용법에 대해 알아보겠습니다.
주요 소개: 1. 최종 키워드의 기본 사용법. 2. 최종 키워드를 깊이 이해

1. 최종 키워드 기본 사용법

Java에서는 final 키워드를 사용하여 클래스, 메소드, 변수(멤버 변수 및 로컬 변수 포함)를 수정할 수 있습니다. 이 세 가지 측면에서 최종 키워드의 기본 사용법에 대해 알아 보겠습니다.

　1. 수정 수업

클래스가 final로 수정되면 이 클래스를 상속할 수 없음을 나타냅니다. 즉, 클래스를 절대 상속하지 않으려면 final로 수정할 수 있습니다. final 클래스의 멤버 변수는 필요에 따라 final로 만들 수 있지만 final 클래스의 모든 멤버 메서드는 암시적으로 final 메서드로 지정된다는 점에 유의하세요.

클래스를 수정하기 위해 final을 사용할 때는 이 클래스가 나중에 상속에 사용되지 않거나 보안상의 이유로 사용되지 않는 한 신중하게 선택해야 합니다. 클래스를 final 클래스로 설계하지 마세요.

2. 수정방법

다음은 "Java 프로그래밍 사고" 제4판 143페이지에서 발췌한 내용입니다.

"최종 메서드를 사용하는 데는 두 가지 이유가 있습니다. 첫 번째 이유는 상속된 클래스가 의미를 수정하지 못하도록 메서드를 잠그는 것입니다. 두 번째 이유는 효율성입니다. 초기 Java 구현 버전에서는 최종 메서드가 인라인 호출로 변환됩니다. 그러나 메소드가 너무 크면 인라인 호출로 인해 성능이 향상되지 않을 수 있습니다. 최신 Java 버전에서는 이러한 최적화를 위해 최종 메소드를 사용할 필요가 없습니다.

따라서 하위 클래스에서 메서드가 재정의되는 것을 명시적으로 방지하려는 경우에만 메서드를 final로 설정하세요.

참고: 클래스의 전용 메서드는 암시적으로 최종 메서드로 지정됩니다.

　

3. 변수 수정

변수 수정은 final에서 가장 일반적으로 사용되는 부분이며, 다음 글에서 중점적으로 다룰 내용이기도 합니다. 먼저 최종 변수의 기본 구문을 이해해 보겠습니다.

최종 변수의 경우 기본 데이터 유형의 변수인 경우 초기화된 후에는 해당 값을 변경할 수 없으며, 참조 유형의 변수인 경우 초기화 후 다른 개체를 가리킬 수 없습니다.

예:

　

위 코드에서는 변수 i와 obj를 재할당할 때 오류가 보고됩니다.

2. 최종 키워드에 대한 심층적 이해

최종 키워드의 기본 사용법을 이해한 후, 이번 섹션에서는 최종 키워드가 혼동되기 쉬운 부분을 살펴보겠습니다.

1. 클래스의 최종 변수와 일반 변수의 차이점은 무엇인가요?

final을 사용하여 클래스의 멤버 변수에 대해 작업을 수행할 때 멤버 변수(클래스의 멤버 변수라는 점에 유의하세요. 로컬 변수는 사용 전에 초기화되고 할당되었는지 확인하기만 하면 됩니다)를 초기화해야 합니다. 또한, 최종 변수가 초기화되고 값이 할당되면 다시 값을 할당할 수 없습니다.

　

그럼 최종변수와 일반변수의 차이점은 무엇인가요? 아래 예를 참조하세요.

public class Test {
  public static void main(String[] args) {
    String a = "hello2"; 
    final String b = "hello";
    String d = "hello";
    String c = b + 2; 
    String e = d + 2;
    System.out.println((a == c));
    System.out.println((a == e));
  }
}

맞습니다 거짓

먼저 이 질문의 출력 결과를 생각해 볼 수 있습니다. 왜 첫 번째 비교 결과는 true이고 두 번째 비교 결과는 fasle입니까?

이것이 최종 변수와 일반 변수의 차이점입니다. 최종 변수가 기본 데이터 유형이거나 문자열 유형인 경우 컴파일 중에 정확한 값을 알 수 있으면 컴파일러는 이를 컴파일 타임 상수로 사용합니다. 즉, final 변수가 사용되는 경우 이는 상수에 대한 직접 액세스와 동일하며 런타임에 결정할 필요가 없습니다. 이는 C 언어의 매크로 대체와 다소 유사합니다.

그래서 위 코드에서는 변수 b가 final로 수정되었으므로 컴파일러 상수로 취급되므로 b가 사용되는 경우 변수 b는 해당 값으로 직접 대체됩니다. 그러나 변수 d에 대한 액세스는 런타임 시 링크를 통해 이루어져야 합니다.

모두가 차이점을 이해해야 한다고 생각하지만, 컴파일 중에 최종 변수의 값을 정확하게 알 수 있는 경우에만 컴파일러가 이러한 최적화를 수행한다는 점에 유의하세요. 예를 들어 다음 코드는 최적화되지 않습니다.

public class Test {
  public static void main(String[] args) {
    String a = "hello2"; 
    final String b = getHello();
    String c = b + 2; 
    System.out.println((a == c));
  }
  public static String getHello() {
    return "hello";
  }
}

　

이 코드의 출력 결과는 false입니다.

2. 참조변수가 가리키는 객체의 내용이 final mutable로 수정되나요?

위에서 언급했듯이 final로 수정된 참조 변수는 초기화되고 할당되면 다른 객체를 가리킬 수 없습니다. 그렇다면 참조 변수가 가리키는 객체의 내용은 변경 가능합니까? 이 예를 보세요:

public class Test {
  public static void main(String[] args) {
    final MyClass myClass = new MyClass();
    System.out.println(++myClass.i);
  }
}
class MyClass {
  public int i = 0;
}

　　这段代码可以顺利编译通过并且有输出结果，输出结果为1。这说明引用变量被final修饰之后，虽然不能再指向其他对象，但是它指向的对象的内容是可变的。

3.final和static

　　很多时候会容易把static和final关键字混淆，static作用于成员变量用来表示只保存一份副本，而final的作用是用来保证变量不可变。看下面这个例子：

public class Test {
  public static void main(String[] args) {
    MyClass myClass1 = new MyClass();
    MyClass myClass2 = new MyClass();
    System.out.println(myClass1.i);
    System.out.println(myClass1.j);
    System.out.println(myClass2.i);
    System.out.println(myClass2.j);
  }
}
class MyClass {
  public final double i = Math.random();
  public static double j = Math.random();
}

　　运行这段代码就会发现，每次打印的两个j值都是一样的，而i的值却是不同的。从这里就可以知道final和static变量的区别了。

4.匿名内部类中使用的外部局部变量为什么只能是final变量？

　　这个问题请参见上一篇博文中《Java内部类详解》中的解释，在此处不再赘述。

5.关于final参数的问题

　　关于网上流传的”当你在方法中不需要改变作为参数的对象变量时，明确使用final进行声明，会防止你无意的修改而影响到调用方法外的变量“这句话，我个人理解这样说是不恰当的。

　　因为无论参数是基本数据类型的变量还是引用类型的变量，使用final声明都不会达到上面所说的效果。

　　看这个例子就清楚了：

　　上面这段代码好像让人觉得用final修饰之后，就不能在方法中更改变量i的值了。殊不知，方法changeValue和main方法中的变量i根本就不是一个变量，因为java参数传递采用的是值传递，对于基本类型的变量，相当于直接将变量进行了拷贝。所以即使没有final修饰的情况下，在方法内部改变了变量i的值也不会影响方法外的i。

　　再看下面这段代码：

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");
  }
}

　　运行这段代码就会发现输出结果为 helloworld。很显然，用final进行修饰并没有阻止在changeValue中改变buffer指向的对象的内容。

有人说假如把final去掉了，万一在changeValue中让buffer指向了其他对象怎么办。有这种想法的朋友可以自己动手写代码试一下这样的结果是什么，如果把final去掉了，然后在changeValue中让buffer指向了其他对象，也不会影响到main方法中的buffer，原因在于java采用的是值传递，对于引用变量，传递的是引用的值，也就是说让实参和形参同时指向了同一个对象，因此让形参重新指向另一个对象对实参并没有任何影响。

以上内容就是Java中final关键字详解，希望对大家有所帮助。

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