Java final關鍵字詳解

一、final關鍵字介紹

final是Java中一個非常重要的關鍵字，用來標識一個最終的變量、方法或類。

當一個變量被final修飾時，意味着一旦它被賦值，它的值將不能再改變。當一個方法被final修飾時，它不能被覆蓋或重寫。當一個類被final修飾時，它不能被繼承。

final關鍵字可以保證程序的安全性，因為它可以避免被修改和改變。

二、final變量

final關鍵字可以用於修飾變量，表示這個變量的值只能被賦值一次，賦值後就不能被修改。

1. 常量

final變量通常用來定義常量，常量在程序運行期間不能被改變，因此Java把它作為一種特殊的變量類型。

public class FinalVariableDemo {
    public static final int AGE = 20;

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("AGE:" + AGE);
    }
}

上面的例子定義了一個FinalVariableDemo類和一個AGE常量，AGE常量被定義成final類型並且賦值為20。在main()方法中，我們直接訪問AGE常量並輸出它的值。這是因為在類的外部也可以訪問到常量。

通常將常量定義為public static final的形式，以方便被其他類訪問和引用。

2. 普通final變量

final變量可以被定義成普通的變量類型，並且只能被賦值一次。在下面的例子中，定義了一個final類型的變量x，它被賦值為10，隨後又賦值為20，這時候編譯器就會報錯。

public class FinalVariableDemo {
    public static void main(String[] args) {
        final int x = 10;
        x = 20; //編譯器報錯
    }
}

三、final方法

final關鍵字還可以用於定義方法，表示該方法不能被子類覆蓋或重寫。

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

public class TestFinalMethod extends FinalMethodDemo {
    public void print() { //編譯器報錯
        System.out.println("Cannot override the final method.");
    }
}

在上面的例子中，FinalMethodDemo類的print()方法被定義成final，它的子類TestFinalMethod試圖重寫print()方法，編譯器就會報錯，提示「Cannot override the final method.」。

四、final類

定義final類是為了限制類層次結構，確保它不能被繼承。

public final class FinalClassDemo {
    ...
}

public class TestFinalClass extends FinalClassDemo { //編譯器報錯
    ...
}

在上面的例子中，FinalClassDemo被定義成final類，TestFinalClass試圖繼承FinalClassDemo，但編譯器會報錯，提示「cannot inherit from final FinalClassDemo」。

五、小結

在Java中，final是一個非常重要的關鍵字。它可以被用來修飾變量、方法和類，並且可以提高程序的安全性。final變量只能被賦值一次，final方法不能被重寫，final類不能被繼承。

在實際開發中，我們常常將常量定義為final類型，以便被其他類引用；將方法定義為final類型，以確保它不會被子類覆蓋；將類定義為final類型，以限制類層次結構。