Какова цель использования "final class" в Java?
Я читаю книгу о Java, и там говорится, что классы можно объявлять как final
. Я не могу вообразить ситуации, где это было бы полезно.
Я только начинаю изучать программирование и мне интересно, действительно ли программисты используют это в своих проектах? Если да, то в каких случаях? Мне хотелось бы лучше понять, как и когда это можно использовать.
Если Java является объектно-ориентированным языком, то что означает объявление класса как final
? Не противоречит ли это принципу, что класс может обладать характеристиками объектов?
5 ответ(ов)
В Java элементы с модификатором final
нельзя изменять!
Это касается финальных классов, финальных переменных и финальных методов:
- Финальный класс не может быть расширен никаким другим классом.
- Финальная переменная не может быть переопределена другим значением.
- Финальный метод не может быть переопределён.
Один из сценариев, в котором ключевое слово final
играет важную роль, - это предотвращение наследования класса по соображениям безопасности. Если класс помечен как final
, это гарантирует, что код, который вы выполняете, не может быть переопределен другими разработчиками.
Еще один сценарий связан с оптимизацией. Я помню, что компилятор Java может инлайнить некоторые вызовы функций из final
классов. Таким образом, если вы вызываете a.x()
, и a
объявлен как final
, компилятор уже на этапе компиляции знает, каков будет код, и может сделать инлайн-вызов в вызывающую функцию. Я не уверен, действительно ли это реализовано, но в случае с final
такая возможность существует.
Лучший пример — это
public final class String
который является неизменяемым классом и не может быть расширен. Однако, чтобы класс был действительно неизменяемым, нужно учитывать не только то, что он объявлен как final.
Представьте себе иерархию классов в виде дерева (как в Java): абстрактные классы могут быть только ветвями, а финальные классы — это те, которые могут быть только листьями. Классы, которые не попадают ни в одну из этих категорий, могут быть как ветвями, так и листьями.
В данном случае нет нарушения принципов объектно-ориентированного программирования; ключевое слово final
просто создает определенную симметрию.
На практике вы хотите использовать final
, если хотите, чтобы ваши объекты были неизменяемыми, или если вы разрабатываете API, чтобы дать пользователям понять, что этот класс не предназначен для расширения.
Использование final class
может помочь избежать нарушения публичного API, когда вы добавляете новые методы.
Предположим, что в версии 1 вашего класса Base
вы сделали следующее:
public class Base {}
и клиент реализует:
class Derived extends Base {
public int method() { return 1; }
}
Затем, если в версии 2 вы хотите добавить метод method
в класс Base
:
class Base {
public String method() { return null; }
}
это приведет к поломке кода клиента.
Если бы мы использовали final class Base
, клиент не мог бы наследоваться от этого класса, и добавление метода не нарушило бы API. Таким образом, использование final
позволяет избежать потенциальных проблем с совместимостью при
Изменение приватного статического финального поля с помощью рефлексии в Java
Как работает ключевое слово "final" в Java? (Я все еще могу изменять объект.)
Изменение приватных финальных полей с помощью рефлексии
Константы и переменные времени компиляции
Почему приватные методы не могут быть финальными?