浅析java中的关键字：final和static
关于static和final关键字网上看到有几篇其实介绍得很详细了，我在这里将这两者做一下汇总，毕竟这两个词有时候还是会让人误解的。汇总博客来源放在了结尾
一.final关键字的基本用法
二.static关键字的基本用法
三.深入理解final关键字
四.深入理解static关键字
一.final关键字的基本用法
在Java中，final关键字可以用来修饰类、方法和变量（包括成员变量和局部变量）。我们常用的String便是final类型。下面就从这三个方面来了解一下final关键字的基本用法。
1.修饰类
当用final修饰一个类时，表明这个类不能被继承。也就是说，如果一个类你永远不会让他被继承，就可以用final进行修饰。final类中的成员变量可以根据需要设为final，但是要注意final类中的所有成员方法都会被隐式地指定为final方法。
在使用final修饰类的时候，要注意谨慎选择，除非这个类真的在以后不会用来继承或者出于安全的考虑，尽量不要将类设计为final类。
2.修饰方法
下面这段话摘自《Java编程思想》第四版第143页：
“使用final方法的原因有两个。第一个原因是把方法锁定，以防任何继承类修改它的含义；第二个原因是效率。在早期的Java实现版本中，会将final方法转为内嵌调用。但是如果方法过于庞大，可能看不到内嵌调用带来的任何性能提升。在最近的Java版本中，不需要使用final方法进行这些优化了。“
因此，如果只有在想明确禁止 该方法在子类中被覆盖的情况下才将方法设置为final的。
注：类的private方法会隐式地被指定为final方法。
3.修饰变量
修饰变量是final用得最多的地方，也是本文接下来要重点阐述的内容。首先了解一下final变量的基本语法：
对于一个final变量，如果是基本数据类型的变量，则其数值一旦在初始化之后便不能更改；如果是引用类型的变量，则在对其初始化之后便不能再让其指向另一个对象。
举个例子：
上面的一段代码中，对变量i和obj的重新赋值都报错了。
三.static关键字的基本用法
static表示“全局”或者“静态”的意思，用来修饰成员变量和成员方法，也可以形成静态static代码块，但是Java语言中没有全局变量的概念。 被static修饰的成员变量和成员方法独立于该类的任何对象。也就是说，它不依赖类特定的实例，被类的所有实例共享。只要这个类被加载，Java虚拟机就能根据类名在运行时数据区的方法区内定找到他们。因此，static对象可以在它的任何对象创建之前访问，无需引用任何对象。
1.static变量
按照是否静态的对类成员变量进行分类可分两种：一种是被static修饰的变量，叫静态变量或类变量；另一种是没有被static修饰的变量，叫实例变量。两者的区别是：对于静态变量在内存中只有一个拷贝（节省内存），JVM只为静态分配一次内存，在加载类的过程中完成静态变量的内存分配，可用类名直接访问（方便），当然也可以通过对象来访问（但是这是不推荐的）。
对于实例变量，没创建一个实例，就会为实例变量分配一次内存，实例变量可以在内存中有多个拷贝，互不影响（灵活）。
2.static方法
静态方法可以直接通过类名调用，任何的实例也都可以调用，因此静态方法中不能用this和super关键字，不能直接访问所属类的实例变量和实例方法(就是不带static的成员变量和成员成员方法)，只能访问所属类的静态成员变量和成员方法。因为实例成员与特定的对象关联！这个需要去理解，想明白其中的道理，不是记忆！！！因为static方法独立于任何实例，因此static方法必须被实现，而不能是抽象的abstract。
3.static代码块
static代码块也叫静态代码块，是在类中独立于类成员的static语句块，可以有多个，位置可以随便放，它不在任何的方法体内，JVM加载类时会执行这些静态的代码块，如果static代码块有多个，JVM将按照它们在类中出现的先后顺序依次执行它们，每个代码块只会被执行一次。例如：
public class Test5 {
private static int a;
private int b;
static {
Test5.a = 3;
System.out.println(a);
Test5 t = new Test5();
t.f();
t.b = 1000;
System.out.println(t.b);
}
static {
Test5.a = 4;
System.out.println(a);
}
public static void main(String[] args) {
// TODO 自动生成方法存根
}
static {
Test5.a = 5;
System.out.println(a);
}
public void f() {
System.out.println("hhahhahah");
}
}
3
hhahhahah
1000
4
5
三.深入理解final关键字
在了解了final关键字的基本用法之后，这一节我们来看一下final关键字容易混淆的地方。
1.类的final变量和普通变量有什么区别？
那么final变量和普通变量到底有何区别呢？下面请看一个例子：
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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));
}
}
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true
false
大家可以先想一下这道题的输出结果。为什么第一个比较结果为true，而第二个比较结果为fasle。这里面就是final变量和普通变量的区别了，当final变量是基本数据类型以及String类型时，如果在编译期间能知道它的确切值，则编译器会把它当做编译期常量使用。也就是说在用到该final变量的地方，相当于直接访问的这个常量，不需要在运行时确定。这种和C语言中的宏替换有点像。因此在上面的一段代码中，由于变量b被final修饰，因此会被当做编译器常量，所以在使用到b的地方会直接将变量b 替换为它的 值。而对于变量d的访问却需要在运行时通过链接来进行。想必其中的区别大家应该明白了，不过要注意，只有在编译期间能确切知道final变量值的情况下，编译器才会进行这样的优化，比如下面的这段代码就不会进行优化：
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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"
;
}
}
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这段代码的输出结果为false。
2.被final修饰的引用变量指向的对象内容可变吗？
在上面提到被final修饰的引用变量一旦初始化赋值之后就不能再指向其他的对象，那么该引用变量指向的对象的内容可变吗？看下面这个例子：
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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
;
}
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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：
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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();
}
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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：
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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"
);
}
}
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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。
三.深入理解static关键字
static的数据或方法，属于整个类的而不是属于某个对象的，是不会和类的任何对象实例联系到一起。所以子类和父类之间可以存在同名的static方法名，这里不涉及重载。所以不能把任何方法体内的变量声明为static，例如：
fun() {
static int i=0; //非法。
}
其实理解static是只有一个存储地方，而使用时直接使用，不需要创建对象，就能明白以上的注意事项。另外，一般的类是没有static的，只有内部类可以加上static来表示嵌套类。
1.static和final同用
static final用来修饰成员变量和成员方法，可简单理解为“全局常量”！对于变量，表示一旦给值就不可修改，并且通过类名可以访问。
对于方法，表示不可覆盖，并且可以通过类名直接访问。
特别要注意一个问题：
对于被static和final修饰过的实例常量，实例本身不能再改变了，但对于一些容器类型（比如，ArrayList、HashMap）的实例变量，不可以改变容器变量本身，但可以修改容器中存放的对象，这一点在编程中用到很多。
也许说了这么多，反倒把你搞晕了，还是看个例子吧：
public class TestStaticFinal {
private static final String strStaticFinalVar = "aaa";
private static String strStaticVar = null;
private final String strFinalVar = null;
private static final int intStaticFinalVar = 0;
private static final Integer integerStaticFinalVar = new Integer(8);
private static final ArrayList<String> alStaticFinalVar = new ArrayList<String>();
private void test() {
System.out.println("-------------值处理前----------\r\n");
System.out.println("strStaticFinalVar=" + strStaticFinalVar + "\r\n");
System.out.println("strStaticVar=" + strStaticVar + "\r\n");
System.out.println("strFinalVar=" + strFinalVar + "\r\n");
System.out.println("intStaticFinalVar=" + intStaticFinalVar + "\r\n");
System.out.println("integerStaticFinalVar=" + integerStaticFinalVar + "\r\n");
System.out.println("alStaticFinalVar=" + alStaticFinalVar + "\r\n");
//strStaticFinalVar="哈哈哈哈"; //错误，final表示终态,不可以改变变量本身.
strStaticVar = "哈哈哈哈"; //正确，static表示类变量,值可以改变.
//strFinalVar="呵呵呵呵"; //错误, final表示终态，在定义的时候就要初值（哪怕给个null），一旦给定后就不可再更改。
//intStaticFinalVar=2; //错误, final表示终态，在定义的时候就要初值（哪怕给个null），一旦给定后就不可再更改。
//integerStaticFinalVar=new Integer(8); //错误, final表示终态，在定义的时候就要初值（哪怕给个null），一旦给定后就不可再更改。
alStaticFinalVar.add("aaa"); //正确，容器变量本身没有变化，但存放内容发生了变化。这个规则是非常常用的，有很多用途。
alStaticFinalVar.add("bbb"); //正确，容器变量本身没有变化，但存放内容发生了变化。这个规则是非常常用的，有很多用途。
System.out.println("-------------值处理后----------\r\n");
System.out.println("strStaticFinalVar=" + strStaticFinalVar + "\r\n");
System.out.println("strStaticVar=" + strStaticVar + "\r\n");
System.out.println("strFinalVar=" + strFinalVar + "\r\n");
System.out.println("intStaticFinalVar=" + intStaticFinalVar + "\r\n");
System.out.println("integerStaticFinalVar=" + integerStaticFinalVar + "\r\n");
System.out.println("alStaticFinalVar=" + alStaticFinalVar + "\r\n");
}
public static void main(String args[]) {
new TestStaticFinal().test();
}
}
-------------值处理前----------
strStaticFinalVar=aaa
strStaticVar=null
strFinalVar=null
intStaticFinalVar=0
integerStaticFinalVar=8
alStaticFinalVar=[]
-------------值处理后----------
strStaticFinalVar=aaa
strStaticVar=哈哈哈哈
strFinalVar=null
intStaticFinalVar=0
integerStaticFinalVar=8
alStaticFinalVar=[aaa, bbb]
Process finished with exit code 0