天天看点

final、finally和finalize的区别是什么?

我们首先来说说final。它可以用于以下四个地方:

1. 定义变量,包括静态的和非静态的。

2. 定义方法的参数。

3. 定义方法。

4. 定义类。

我们依次来回顾一下每种情况下final的作用。首先来看第一种情况,如果final修饰的是一个基本类型,就表示这个变量被赋予的值是不可变的,即它是个常量;如果final修饰的是一个对象,就表示这个变量被赋予的引用是不可变的,这里需要提醒大家注意的是,不可改变的只是这个变量所保存的引用,并不是这个引用所指向的对象。在第二种情况下,final的含义与第一种情况相同。实际上对于前两种情况,有一种更贴切的表述final的含义的描述,那就是,如果一个变量或方法参数被final修饰,就表示它只能被赋值一次,但是JAVA虚拟机为变量设定的默认值不记作一次赋值。

被final修饰的变量必须被初始化。初始化的方式有以下几种:

1. 在定义的时候初始化。

2. final变量可以在初始化块中初始化,不可以在静态初始化块中初始化。

3. 静态final变量可以在静态初始化块中初始化,不可以在初始化块中初始化。

4. final变量还可以在类的构造器中初始化,但是静态final变量不可以。

通过下面的代码可以验证以上的观点:

Java代码

1. public class FinalTest {   

2.     // 在定义时初始化   

3.     public final int A = 10;   

4.   

5.     public final int B;   

6.     // 在初始化块中初始化   

7.     {   

8.         B = 20;   

9.     }   

10.   

11.     // 非静态final变量不能在静态初始化块中初始化   

12.     // public final int C;   

13.     // static {   

14.     // C = 30;   

15.     // }   

16.   

17.     // 静态常量,在定义时初始化   

18.     public static final int STATIC_D = 40;   

19.   

20.     public static final int STATIC_E;   

21.     // 静态常量,在静态初始化块中初始化   

22.     static {   

23.         STATIC_E = 50;   

24.     }   

25.   

26.     // 静态变量不能在初始化块中初始化   

27.     // public static final int STATIC_F;   

28.     // {   

29.     // STATIC_F = 60;   

30.     // }   

31.   

32.     public final int G;   

33.   

34.     // 静态final变量不可以在构造器中初始化   

35.     // public static final int STATIC_H;   

36.   

37.     // 在构造器中初始化   

38.     public FinalTest() {   

39.         G = 70;   

40.         // 静态final变量不可以在构造器中初始化   

41.         // STATIC_H = 80;   

42.   

43.         // 给final的变量第二次赋值时,编译会报错   

44.         // A = 99;   

45.         // STATIC_D = 99;   

46.     }   

47.   

48.     // final变量未被初始化,编译时就会报错   

49.     // public final int I;   

50.   

51.     // 静态final变量未被初始化,编译时就会报错   

52.     // public static final int STATIC_J;   

53. }  

public class FinalTest {

// 在定义时初始化

public final int A = 10;

public final int B;

// 在初始化块中初始化

{

B = 20;

}

// 非静态final变量不能在静态初始化块中初始化

// public final int C;

// static {

// C = 30;

// }

// 静态常量,在定义时初始化

public static final int STATIC_D = 40;

public static final int STATIC_E;

// 静态常量,在静态初始化块中初始化

static {

STATIC_E = 50;

// 静态变量不能在初始化块中初始化

// public static final int STATIC_F;

// {

// STATIC_F = 60;

public final int G;

// 静态final变量不可以在构造器中初始化

// public static final int STATIC_H;

// 在构造器中初始化

public FinalTest() {

G = 70;

// STATIC_H = 80;

// 给final的变量第二次赋值时,编译会报错

// A = 99;

// STATIC_D = 99;

// final变量未被初始化,编译时就会报错

// public final int I;

// 静态final变量未被初始化,编译时就会报错

// public static final int STATIC_J;

我们运行上面的代码之后出了可以发现final变量(常量)和静态final变量(静态常量)未被初始化时,编译会报错。

用final修饰的变量(常量)比非final的变量(普通变量)拥有更高的效率,因此我们在实际编程中应该尽可能多的用常量来代替普通变量,这也是一个很好的编程习惯。

当final用来定义一个方法时,会有什么效果呢?正如大家所知,它表示这个方法不可以被子类重写,但是它这不影响它被子类继承。我们写段代码来验证一下:

1. class ParentClass {   

2.     public final void TestFinal() {   

3.         System.out.println("父类--这是一个final方法");   

4.     }   

5. }   

6.   

7. public class SubClass extends ParentClass {   

8.     /**  

9.      * 子类无法重写(override)父类的final方法,否则编译时会报错  

10.      */  

11.     // public void TestFinal() {   

12.     // System.out.println("子类--重写final方法");   

13.     // }   

14.        

15.     public static void main(String[] args) {   

16.         SubClass sc = new SubClass();   

17.         sc.TestFinal();   

18.     }   

19. }  

class ParentClass {

public final void TestFinal() {

System.out.println("父类--这是一个final方法");

public class SubClass extends ParentClass {

/**

 * 子类无法重写(override)父类的final方法,否则编译时会报错

 */

// public void TestFinal() {

// System.out.println("子类--重写final方法");

public static void main(String[] args) {

SubClass sc = new SubClass();

sc.TestFinal();

这里需要特殊说明的是,具有private访问权限的方法也可以增加final修饰,但是由于子类无法继承private方法,因此也无法重写它。编译器在处理private方法时,是按照final方法来对待的,这样可以提高该方法被调用时的效率。不过子类仍然可以定义同父类中的private方法具有同样结构的方法,但是这并不会产生重写的效果,而且它们之间也不存在必然联系。

最后我们再来回顾一下final用于类的情况。这个大家应该也很熟悉了,因为我们最常用的String类就是final的。由于final类不允许被继承,编译器在处理时把它的所有方法都当作final的,因此final类比普通类拥有更高的效率。final的类的所有方法都不能被重写,但这并不表示final的类的属性(变量)值也是不可改变的,要想做到final类的属性值不可改变,必须给它增加final修饰,请看下面的例子:

1. public final class FinalTest {   

2.   

3.     int i = 10;   

5.     public static void main(String[] args) {   

6.         FinalTest ft = new FinalTest();   

7.         ft.i = 99;   

8.         System.out.println(ft.i);   

10. }  

public final class FinalTest {

int i = 10;

FinalTest ft = new FinalTest();

ft.i = 99;

System.out.println(ft.i);

运行上面的代码试试看,结果是99,而不是初始化时的10。

接下来我们一起回顾一下finally的用法。这个就比较简单了,它只能用在try/catch语句中,并且附带着一个语句块,表示这段语句最终总是被执行。请看下面的代码:

1. public final class FinallyTest {   

2.     public static void main(String[] args) {   

3.         try {   

4.             throw new NullPointerException();   

5.         } catch (NullPointerException e) {   

6.             System.out.println("程序抛出了异常");   

7.         } finally {   

8.             System.out.println("执行了finally语句块");   

9.         }   

10.     }   

11. }  

public final class FinallyTest {

try {

throw new NullPointerException();

} catch (NullPointerException e) {

System.out.println("程序抛出了异常");

} finally {

System.out.println("执行了finally语句块");

运行结果说明了finally的作用:

1. 程序抛出了异常

2. 执行了finally语句块

请大家注意,捕获程序抛出的异常之后,既不加处理,也不继续向上抛出异常,并不是良好的编程习惯,它掩盖了程序执行中发生的错误,这里只是方便演示,请不要学习。

那么,有没有一种情况使finally语句块得不到执行呢?大家可能想到了return、continue、break这三个可以打乱代码顺序执行语句的规律。那我们就来试试看,这三个语句是否能影响finally语句块的执行:

3.     // 测试return语句   

4.     public ReturnClass testReturn() {   

5.         try {   

6.             return new ReturnClass();   

7.         } catch (Exception e) {   

8.             e.printStackTrace();   

9.         } finally {   

10.             System.out.println("执行了finally语句");   

11.         }   

12.         return null;   

13.     }   

14.   

15.     // 测试continue语句   

16.     public void testContinue() {   

17.         for (int i = 0; i < 3; i++) {   

18.             try {   

19.                 System.out.println(i);   

20.                 if (i == 1) {   

21.                     continue;   

22.                 }   

23.             } catch (Exception e) {   

24.                 e.printStackTrace();   

25.             } finally {   

26.                 System.out.println("执行了finally语句");   

27.             }   

28.         }   

29.     }   

30.   

31.     // 测试break语句   

32.     public void testBreak() {   

33.         for (int i = 0; i < 3; i++) {   

34.             try {   

35.                 System.out.println(i);   

36.                 if (i == 1) {   

37.                     break;   

38.                 }   

39.             } catch (Exception e) {   

40.                 e.printStackTrace();   

41.             } finally {   

42.                 System.out.println("执行了finally语句");   

43.             }   

44.         }   

45.     }   

46.   

47.     public static void main(String[] args) {   

48.         FinallyTest ft = new FinallyTest();   

49.         // 测试return语句   

50.         ft.testReturn();   

51.         System.out.println();   

52.         // 测试continue语句   

53.         ft.testContinue();   

54.         System.out.println();   

55.         // 测试break语句   

56.         ft.testBreak();   

57.     }   

58. }   

59.   

60. class ReturnClass {   

61.     public ReturnClass() {   

62.         System.out.println("执行了return语句");   

63.     }   

64. }  

// 测试return语句

public ReturnClass testReturn() {

return new ReturnClass();

} catch (Exception e) {

e.printStackTrace();

System.out.println("执行了finally语句");

return null;

// 测试continue语句

public void testContinue() {

for (int i = 0; i < 3; i++) {

System.out.println(i);

if (i == 1) {

continue;

// 测试break语句

public void testBreak() {

break;

FinallyTest ft = new FinallyTest();

ft.testReturn();

System.out.println();

ft.testContinue();

ft.testBreak();

class ReturnClass {

public ReturnClass() {

System.out.println("执行了return语句");

上面这段代码的运行结果如下:

1. 执行了return语句

2. 执行了finally语句

3. 

4. 0

5. 执行了finally语句

6. 1

7. 执行了finally语句

8. 2

9. 执行了finally语句

10. 

11. 0

12. 执行了finally语句

13. 1

14. 执行了finally语句

很明显,return、continue和break都没能阻止finally语句块的执行。从输出的结果来看,return语句似乎在finally语句块之前执行了,事实真的如此吗?我们来想想看,return语句的作用是什么呢?是退出当前的方法,并将值或对象返回。如果finally语句块是在return语句之后执行的,那么return语句被执行后就已经退出当前方法了,finally语句块又如何能被执行呢?因此,正确的执行顺序应该是这样的:编译器在编译return new ReturnClass();时,将它分成了两个步骤,new ReturnClass()和return,前一个创建对象的语句是在finally语句块之前被执行的,而后一个return语句是在finally语句块之后执行的,也就是说finally语句块是在程序退出方法之前被执行的。同样,finally语句块是在循环被跳过(continue)和中断(break)之前被执行的。

最后,我们再来看看finalize,它是一个方法,属于java.lang.Object类,它的定义如下:

1. protected void finalize() throws Throwable { }  

protected void finalize() throws Throwable { }

众所周知,finalize()方法是GC(garbage collector)运行机制的一部分,关于GC的知识我们将在后续的章节中来回顾。

在此我们只说说finalize()方法的作用是什么呢?

finalize()方法是在GC清理它所从属的对象时被调用的,如果执行它的过程中抛出了无法捕获的异常(uncaught exception),GC将终止对改对象的清理,并且该异常会被忽略;直到下一次GC开始清理这个对象时,它的finalize()会被再次调用。

请看下面的示例:

2.     // 重写finalize()方法   

3.     protected void finalize() throws Throwable {   

4.         System.out.println("执行了finalize()方法");   

5.     }   

7.     public static void main(String[] args) {   

8.         FinallyTest ft = new FinallyTest();   

9.         ft = null;   

10.         System.gc();   

11.     }   

12. }  

// 重写finalize()方法

protected void finalize() throws Throwable {

System.out.println("执行了finalize()方法");

ft = null;

System.gc();

运行结果如下:

· 执行了finalize()方法

程序调用了java.lang.System类的gc()方法,引起GC的执行,GC在清理ft对象时调用了它的finalize()方法,因此才有了上面的输出结果。调用System.gc()等同于调用下面这行代码:

1. Runtime.getRuntime().gc();  

Runtime.getRuntime().gc();

调用它们的作用只是建议垃圾收集器(GC)启动,清理无用的对象释放内存空间,但是GC的启动并不是一定的,这由JAVA虚拟机来决定。直到JAVA虚拟机停止运行,有些对象的finalize()可能都没有被运行过,那么怎样保证所有对象的这个方法在JAVA虚拟机停止运行之前一定被调用呢?答案是我们可以调用System类的另一个方法:

1. public static void runFinalizersOnExit(boolean value) {   

2.     //other code   

3. }  

public static void runFinalizersOnExit(boolean value) {

//other code

给这个方法传入true就可以保证对象的finalize()方法在JAVA虚拟机停止运行前一定被运行了,不过遗憾的是这个方法是不安全的,它会导致有用的对象finalize()被误调用,因此已经不被赞成使用了。

由于finalize()属于Object类,因此所有类都有这个方法,Object的任意子类都可以重写(override)该方法,在其中释放系统资源或者做其它的清理工作,如关闭输入输出流。

通过以上知识的回顾,我想大家对于final、finally、finalize的用法区别已经很清楚了。