一、final 介绍

在Java中，final关键字有多种用途，可以用来修饰变量、方法和类。它的主要作用是确保所修饰的内容不可改变。

二、final 用法

1、修饰变量

1）局部变量

当一个局部变量被声明为final时，它的值在初始化后就不能被改变。这意味着你只能对其赋值一次。

public class Example {
	public static void main(String[] args) {
		final int a = 0;
		a++;// 这里会报错
	}
}

2）成员变量

当一个成员变量被声明为final时，它必须在定义时或者在构造器中或者在实例代码块中被初始化（如果在定义时或实例代码块中初始化了，则在构造器中就不能再次初始化了），初始化之后就不能再被改变。

class FinalVar {
	private final int finalVar = 0;// 在定义时初始化

}

或

class FinalVar {
	private final int finalVar;// 定义时不初始化

	public FinalVar(int finalVar) {
		this.finalVar = finalVar;// 在构造器中初始化
	}
}

或

class FinalVar {
	private final int finalVar;

	{
		finalVar = 0;// 在实例代码块中初始化
	}
}

如果是按照下面这样写，就会报错：

class FinalVar {
	private final int finalVar = 0;// 定义时初始化

	public FinalVar(int finalVar) {
		this.finalVar = finalVar;// 在构造器中再次赋值，这里会报错
	}
}

因为 final 修饰的属性只能进行一次初始化，然后就不能改变了。

总结一下，也就是说对于被 final 修饰的实例属性，只能在以下三种位置的一种中被初始化：

1. 定义时初始化
2. 实例代码块中初始化
3. 构造器中初始化

3）静态变量

final关键字可以与static一起使用来修饰类变量，通常用于创建常量。此时变量值在类被加载时初始化，并且其值不能被改变。

class FinalVar {
	public static final double PI = 3.14;// 在声明时初始化，然后它将在类加载时被初始化

}

或

class FinalVar {
	public static final double PI;
	
	static {
		PI = 3.14;// 在静态代码块中初始化，然后它将在类加载时被初始化
	}
}

不能在构造器中初始化。

总结一下，对于被 final 修饰的静态属性，只能在以下两种位置的一种中初始化：

1. 定义时
2. 静态代码块中

2、修饰方法

当一个方法被声明为final时，它不能被子类重写。如果你希望一个方法不能被子类重写时，可以使用 final 修饰这个方法。

虽然这个被 final 修饰的方法不能被子类重写，但是可以被子类继承下去。

class SuperClass {
	public final void display() {
		System.out.println("This is a final method.");
	}
}

class SubClass extends SuperClass {
	public void display() { // 错误: 不能重写final方法
		System.out.println("Trying to override.");
	}
}

3、修饰类

当一个类被声明为final时，它不能被继承。当你不想让一个类被继承时，可以使用 final 修饰这个类。

虽然这个类不能被继承，但是可以被实例化。

final class FinalClass {

}

class SubClass extends FinalClass {
	//这里会报错，没法继承一个final修饰的类
}

4、修饰方法参数

在方法参数中使用final，意味着在方法内部不能改变该参数的引用。对于基本数据类型，值不能变；对于对象引用，引用不能变，但对象本身的状态可以改变。

public void method(final int parameter) {
    parameter = 10; // 错误: 不能对final参数赋值
}

对于 final 修饰方法参数其实就相当于 final 修饰局部变量。

三、补充

1. 如果一个类已经被 final 修饰了，那它的方法就没有必要再用 final 修饰了。
2. final 不能修饰构造方法（构造器）。
3. 一些常见的 final 类：对于包装类（Integer, Double, Boolean...）以及 String 类都是 final 类。

使用 final 修饰 static 成员变量，使用这个静态成员变量的时候，不会导致类加载，这是一个底层的优化。

public class Example {
	public static void main(String[] args) {
		System.out.println(FinalVar.PI);
	}
}

class FinalVar {
	public static final double PI = 3.14;

	static {
		// 这里用来测试是否进行了类加载
		System.out.println("静态代码块执行~");
	}
}

运行结果：

运行结果只有一个 3.14，没有静态代码块的执行，所以没有进行类加载。