JAVA面试题解惑系列（四）——final、finally和finalize的区别
生活随笔
收集整理的這篇文章主要介紹了
JAVA面试题解惑系列（四）——final、finally和finalize的区别
小編覺得挺不錯的,現在分享給大家,幫大家做個參考.
final、finally和finalize的區別是什么？
這是一道再經典不過的面試題了，我們在各個公司的面試題中幾乎都能看到它的身影。final、finally和finalize雖然長得像孿生三兄弟一樣，但是它們的含義和用法卻是大相徑庭。這一次我們就一起來回顧一下這方面的知識。
final關鍵字
我們首先來說說final。它可以用于以下四個地方：
定義變量，包括靜態的和非靜態的。 定義方法的參數。 定義方法。 定義類。
我們依次來回顧一下每種情況下final的作用。首先來看第一種情況，如果final修飾的是一個基本類型，就表示這個變量被賦予的值是不可變的，即它是個常量；如果final修飾的是一個對象，就表示這個變量被賦予的引用是不可變的，這里需要提醒大家注意的是，不可改變的只是這個變量所保存的引用，并不是這個引用所指向的對象。在第二種情況下，final的含義與第一種情況相同。實際上對于前兩種情況，有一種更貼切的表述final的含義的描述，那就是，如果一個變量或方法參數被final修飾，就表示它只能被賦值一次，但是JAVA虛擬機為變量設定的默認值不記作一次賦值。
被final修飾的變量必須被初始化。初始化的方式有以下幾種：
在定義的時候初始化。 final變量可以在初始化塊中初始化，不可以在靜態初始化塊中初始化。 靜態final變量可以在靜態初始化塊中初始化，不可以在初始化塊中初始化。 final變量還可以在類的構造器中初始化，但是靜態final變量不可以。
通過下面的代碼可以驗證以上的觀點：
Java代碼public?class?FinalTest?{ ?? ????//?在定義時初始化 ?? ????public?final?int?A?=?10; ?? ?? ????public?final?int?B; ?? ????//?在初始化塊中初始化 ?? ????{ ?? ????????B?=?20; ?? ????} ?? ?? ????//?非靜態final變量不能在靜態初始化塊中初始化 ?? ????//?public?final?int?C; ?? ????//?static?{ ?? ????//?C?=?30; ?? ????//?} ?? ?? ????//?靜態常量，在定義時初始化 ?? ????public?static?final?int?STATIC_D?=?40; ?? ?? ????public?static?final?int?STATIC_E; ?? ????//?靜態常量，在靜態初始化塊中初始化 ?? ????static?{ ?? ????????STATIC_E?=?50; ?? ????} ?? ?? ????//?靜態變量不能在初始化塊中初始化 ?? ????//?public?static?final?int?STATIC_F; ?? ????//?{ ?? ????//?STATIC_F?=?60; ?? ????//?} ?? ?? ????public?final?int?G; ?? ?? ????//?靜態final變量不可以在構造器中初始化 ?? ????//?public?static?final?int?STATIC_H; ?? ?? ????//?在構造器中初始化 ?? ????public?FinalTest()?{ ?? ????????G?=?70; ?? ????????//?靜態final變量不可以在構造器中初始化 ?? ????????//?STATIC_H?=?80; ?? ?? ????????//?給final的變量第二次賦值時，編譯會報錯 ?? ????????//?A?=?99; ?? ????????//?STATIC_D?=?99; ?? ????} ?? ?? ????//?final變量未被初始化，編譯時就會報錯 ?? ????//?public?final?int?I; ?? ?? ????//?靜態final變量未被初始化，編譯時就會報錯 ?? ????//?public?static?final?int?STATIC_J; ?? }?? public class FinalTest {// 在定義時初始化public final int A = 10;public final int B;// 在初始化塊中初始化{B = 20;}// 非靜態final變量不能在靜態初始化塊中初始化// public final int C;// static {// C = 30;// }// 靜態常量，在定義時初始化public static final int STATIC_D = 40;public static final int STATIC_E;// 靜態常量，在靜態初始化塊中初始化static {STATIC_E = 50;}// 靜態變量不能在初始化塊中初始化// public static final int STATIC_F;// {// STATIC_F = 60;// }public final int G;// 靜態final變量不可以在構造器中初始化// public static final int STATIC_H;// 在構造器中初始化public FinalTest() {G = 70;// 靜態final變量不可以在構造器中初始化// STATIC_H = 80;// 給final的變量第二次賦值時，編譯會報錯// A = 99;// STATIC_D = 99;}// final變量未被初始化，編譯時就會報錯// public final int I;// 靜態final變量未被初始化，編譯時就會報錯// public static final int STATIC_J;
}
我們運行上面的代碼之后出了可以發現final變量（常量）和靜態final變量（靜態常量）未被初始化時，編譯會報錯。
用final修飾的變量（常量）比非final的變量（普通變量）擁有更高的效率，因此我們在實際編程中應該盡可能多的用常量來代替普通變量，這也是一個很好的編程習慣。
當final用來定義一個方法時，會有什么效果呢？正如大家所知，它表示這個方法不可以被子類重寫，但是它這不影響它被子類繼承。我們寫段代碼來驗證一下：
Java代碼class?ParentClass?{ ?? ????public?final?void?TestFinal()?{ ?? ????????System.out.println("父類--這是一個final方法"); ?? ????} ?? } ?? ?? public?class?SubClass?extends?ParentClass?{ ?? ????/** ? ?????*?子類無法重寫（override）父類的final方法，否則編譯時會報錯 ? ?????*/?? ????//?public?void?TestFinal()?{ ?? ????//?System.out.println("子類--重寫final方法"); ?? ????//?} ?? ???? ?? ????public?static?void?main(String[]?args)?{ ?? ????????SubClass?sc?=?new?SubClass(); ?? ????????sc.TestFinal(); ?? ????} ?? }?? class ParentClass {public final void TestFinal() {System.out.println("父類--這是一個final方法");}
}
public class SubClass extends ParentClass {/*** 子類無法重寫（override）父類的final方法，否則編譯時會報錯*/// public void TestFinal() {// System.out.println("子類--重寫final方法");// }public static void main(String[] args) {SubClass sc = new SubClass();sc.TestFinal();}
}
這里需要特殊說明的是，具有private訪問權限的方法也可以增加final修飾，但是由于子類無法繼承private方法，因此也無法重寫它。編譯器在處理private方法時，是按照final方法來對待的，這樣可以提高該方法被調用時的效率。不過子類仍然可以定義同父類中的private方法具有同樣結構的方法，但是這并不會產生重寫的效果，而且它們之間也不存在必然聯系。
最后我們再來回顧一下final用于類的情況。這個大家應該也很熟悉了，因為我們最常用的String類就是final的。由于final類不允許被繼承，編譯器在處理時把它的所有方法都當作final的，因此final類比普通類擁有更高的效率。而由關鍵字abstract定義的抽象類含有必須由繼承自它的子類重載實現的抽象方法，因此無法同時用final和abstract來修飾同一個類。同樣的道理，final也不能用來修飾接口。final的類的所有方法都不能被重寫，但這并不表示final的類的屬性（變量）值也是不可改變的，要想做到final類的屬性值不可改變，必須給它增加final修飾，請看下面的例子：
Java代碼public?final?class?FinalTest?{ ?? ?? ????int?i?=?10; ?? ?? ????public?static?void?main(String[]?args)?{ ?? ????????FinalTest?ft?=?new?FinalTest(); ?? ????????ft.i?=?99; ?? ????????System.out.println(ft.i); ?? ????} ?? }?? public final class FinalTest {int i = 10;public static void main(String[] args) {FinalTest ft = new FinalTest();ft.i = 99;System.out.println(ft.i);}
}
運行上面的代碼試試看，結果是99，而不是初始化時的10。
finally語句
接下來我們一起回顧一下finally的用法。這個就比較簡單了，它只能用在try/catch語句中，并且附帶著一個語句塊，表示這段語句最終總是被執行。請看下面的代碼：
Java代碼public?final?class?FinallyTest?{ ?? ????public?static?void?main(String[]?args)?{ ?? ????????try?{ ?? ????????????throw?new?NullPointerException(); ?? ????????}?catch?(NullPointerException?e)?{ ?? ????????????System.out.println("程序拋出了異常"); ?? ????????}?finally?{ ?? ????????????System.out.println("執行了finally語句塊"); ?? ????????} ?? ????} ?? }?? public final class FinallyTest {public static void main(String[] args) {try {throw new NullPointerException();} catch (NullPointerException e) {System.out.println("程序拋出了異常");} finally {System.out.println("執行了finally語句塊");}}
}
運行結果說明了finally的作用：
程序拋出了異常 執行了finally語句塊
請大家注意，捕獲程序拋出的異常之后，既不加處理，也不繼續向上拋出異常，并不是良好的編程習慣，它掩蓋了程序執行中發生的錯誤，這里只是方便演示，請不要學習。
那么，有沒有一種情況使finally語句塊得不到執行呢？大家可能想到了return、continue、break這三個可以打亂代碼順序執行語句的規律。那我們就來試試看，這三個語句是否能影響finally語句塊的執行：
Java代碼public?final?class?FinallyTest?{ ?? ?? ????//?測試return語句 ?? ????public?ReturnClass?testReturn()?{ ?? ????????try?{ ?? ????????????return?new?ReturnClass(); ?? ????????}?catch?(Exception?e)?{ ?? ????????????e.printStackTrace(); ?? ????????}?finally?{ ?? ????????????System.out.println("執行了finally語句"); ?? ????????} ?? ????????return?null; ?? ????} ?? ?? ????//?測試continue語句 ?? ????public?void?testContinue()?{ ?? ????????for?(int?i?=?0;?i?<?3;?i++)?{ ?? ????????????try?{ ?? ????????????????System.out.println(i); ?? ????????????????if?(i?==?1)?{ ?? ????????????????????continue; ?? ????????????????} ?? ????????????}?catch?(Exception?e)?{ ?? ????????????????e.printStackTrace(); ?? ????????????}?finally?{ ?? ????????????????System.out.println("執行了finally語句"); ?? ????????????} ?? ????????} ?? ????} ?? ?? ????//?測試break語句 ?? ????public?void?testBreak()?{ ?? ????????for?(int?i?=?0;?i?<?3;?i++)?{ ?? ????????????try?{ ?? ????????????????System.out.println(i); ?? ????????????????if?(i?==?1)?{ ?? ????????????????????break; ?? ????????????????} ?? ????????????}?catch?(Exception?e)?{ ?? ????????????????e.printStackTrace(); ?? ????????????}?finally?{ ?? ????????????????System.out.println("執行了finally語句"); ?? ????????????} ?? ????????} ?? ????} ?? ?? ????public?static?void?main(String[]?args)?{ ?? ????????FinallyTest?ft?=?new?FinallyTest(); ?? ????????//?測試return語句 ?? ????????ft.testReturn(); ?? ????????System.out.println(); ?? ????????//?測試continue語句 ?? ????????ft.testContinue(); ?? ????????System.out.println(); ?? ????????//?測試break語句 ?? ????????ft.testBreak(); ?? ????} ?? } ?? ?? class?ReturnClass?{ ?? ????public?ReturnClass()?{ ?? ????????System.out.println("執行了return語句"); ?? ????} ?? }?? public final class FinallyTest {// 測試return語句public ReturnClass testReturn() {try {return new ReturnClass();} catch (Exception e) {e.printStackTrace();} finally {System.out.println("執行了finally語句");}return null;}// 測試continue語句public void testContinue() {for (int i = 0; i < 3; i++) {try {System.out.println(i);if (i == 1) {continue;}} catch (Exception e) {e.printStackTrace();} finally {System.out.println("執行了finally語句");}}}// 測試break語句public void testBreak() {for (int i = 0; i < 3; i++) {try {System.out.println(i);if (i == 1) {break;}} catch (Exception e) {e.printStackTrace();} finally {System.out.println("執行了finally語句");}}}public static void main(String[] args) {FinallyTest ft = new FinallyTest();// 測試return語句ft.testReturn();System.out.println();// 測試continue語句ft.testContinue();System.out.println();// 測試break語句ft.testBreak();}
}
class ReturnClass {public ReturnClass() {System.out.println("執行了return語句");}
}
上面這段代碼的運行結果如下：
執行了return語句 執行了finally語句 0 執行了finally語句 1 執行了finally語句 2 執行了finally語句 0 執行了finally語句 1 執行了finally語句
很明顯，return、continue和break都沒能阻止finally語句塊的執行。從輸出的結果來看，return語句似乎在finally語句塊之前執行了，事實真的如此嗎？我們來想想看，return語句的作用是什么呢？是退出當前的方法，并將值或對象返回。如果finally語句塊是在return語句之后執行的，那么return語句被執行后就已經退出當前方法了，finally語句塊又如何能被執行呢？因此，正確的執行順序應該是這樣的：編譯器在編譯return new ReturnClass();時，將它分成了兩個步驟，new ReturnClass()和return，前一個創建對象的語句是在finally語句塊之前被執行的，而后一個return語句是在finally語句塊之后執行的，也就是說finally語句塊是在程序退出方法之前被執行的。同樣，finally語句塊是在循環被跳過（continue）和中斷（break）之前被執行的。
finalize方法
最后，我們再來看看finalize，它是一個方法，屬于java.lang.Object類，它的定義如下：
Java代碼protected?void?finalize()?throws?Throwable?{?}?? protected void finalize() throws Throwable { }
眾所周知，finalize()方法是GC（garbage collector）運行機制的一部分，關于GC的知識我們將在后續的章節中來回顧。
在此我們只說說finalize()方法的作用是什么呢？
finalize()方法是在GC清理它所從屬的對象時被調用的，如果執行它的過程中拋出了無法捕獲的異常（uncaught exception），GC將終止對改對象的清理，并且該異常會被忽略；直到下一次GC開始清理這個對象時，它的finalize()會被再次調用。
請看下面的示例：
Java代碼public?final?class?FinallyTest?{ ?? ????//?重寫finalize()方法 ?? ????protected?void?finalize()?throws?Throwable?{ ?? ????????System.out.println("執行了finalize()方法"); ?? ????} ?? ?? ????public?static?void?main(String[]?args)?{ ?? ????????FinallyTest?ft?=?new?FinallyTest(); ?? ????????ft?=?null; ?? ????????System.gc(); ?? ????} ?? }?? public final class FinallyTest {// 重寫finalize()方法protected void finalize() throws Throwable {System.out.println("執行了finalize()方法");}public static void main(String[] args) {FinallyTest ft = new FinallyTest();ft = null;System.gc();}
}
運行結果如下：
程序調用了java.lang.System類的gc()方法，引起GC的執行，GC在清理ft對象時調用了它的finalize()方法，因此才有了上面的輸出結果。調用System.gc()等同于調用下面這行代碼：
Java代碼Runtime.getRuntime().gc();?? Runtime.getRuntime().gc();
調用它們的作用只是建議垃圾收集器（GC）啟動，清理無用的對象釋放內存空間，但是GC的啟動并不是一定的，這由JAVA虛擬機來決定。直到JAVA虛擬機停止運行，有些對象的finalize()可能都沒有被運行過，那么怎樣保證所有對象的這個方法在JAVA虛擬機停止運行之前一定被調用呢？答案是我們可以調用System類的另一個方法：
Java代碼public?static?void?runFinalizersOnExit(boolean?value)?{ ?? ????//other?code ?? }?? public static void runFinalizersOnExit(boolean value) {//other code
}
給這個方法傳入true就可以保證對象的finalize()方法在JAVA虛擬機停止運行前一定被運行了，不過遺憾的是這個方法是不安全的，它會導致有用的對象finalize()被誤調用，因此已經不被贊成使用了。
由于finalize()屬于Object類，因此所有類都有這個方法，Object的任意子類都可以重寫（override）該方法，在其中釋放系統資源或者做其它的清理工作，如關閉輸入輸出流。
通過以上知識的回顧，我想大家對于final、finally、finalize的用法區別已經很清楚了。
這是一道再經典不過的面試題了，我們在各個公司的面試題中幾乎都能看到它的身影。final、finally和finalize雖然長得像孿生三兄弟一樣，但是它們的含義和用法卻是大相徑庭。這一次我們就一起來回顧一下這方面的知識。
final關鍵字
我們首先來說說final。它可以用于以下四個地方：
我們依次來回顧一下每種情況下final的作用。首先來看第一種情況，如果final修飾的是一個基本類型，就表示這個變量被賦予的值是不可變的，即它是個常量；如果final修飾的是一個對象，就表示這個變量被賦予的引用是不可變的，這里需要提醒大家注意的是，不可改變的只是這個變量所保存的引用，并不是這個引用所指向的對象。在第二種情況下，final的含義與第一種情況相同。實際上對于前兩種情況，有一種更貼切的表述final的含義的描述，那就是，如果一個變量或方法參數被final修飾，就表示它只能被賦值一次，但是JAVA虛擬機為變量設定的默認值不記作一次賦值。
被final修飾的變量必須被初始化。初始化的方式有以下幾種：
通過下面的代碼可以驗證以上的觀點：
Java代碼
我們運行上面的代碼之后出了可以發現final變量（常量）和靜態final變量（靜態常量）未被初始化時，編譯會報錯。
用final修飾的變量（常量）比非final的變量（普通變量）擁有更高的效率，因此我們在實際編程中應該盡可能多的用常量來代替普通變量，這也是一個很好的編程習慣。
當final用來定義一個方法時，會有什么效果呢？正如大家所知，它表示這個方法不可以被子類重寫，但是它這不影響它被子類繼承。我們寫段代碼來驗證一下：
Java代碼
這里需要特殊說明的是，具有private訪問權限的方法也可以增加final修飾，但是由于子類無法繼承private方法，因此也無法重寫它。編譯器在處理private方法時，是按照final方法來對待的，這樣可以提高該方法被調用時的效率。不過子類仍然可以定義同父類中的private方法具有同樣結構的方法，但是這并不會產生重寫的效果，而且它們之間也不存在必然聯系。
最后我們再來回顧一下final用于類的情況。這個大家應該也很熟悉了，因為我們最常用的String類就是final的。由于final類不允許被繼承，編譯器在處理時把它的所有方法都當作final的，因此final類比普通類擁有更高的效率。而由關鍵字abstract定義的抽象類含有必須由繼承自它的子類重載實現的抽象方法，因此無法同時用final和abstract來修飾同一個類。同樣的道理，final也不能用來修飾接口。final的類的所有方法都不能被重寫，但這并不表示final的類的屬性（變量）值也是不可改變的，要想做到final類的屬性值不可改變，必須給它增加final修飾，請看下面的例子：
Java代碼
運行上面的代碼試試看，結果是99，而不是初始化時的10。
finally語句
接下來我們一起回顧一下finally的用法。這個就比較簡單了，它只能用在try/catch語句中，并且附帶著一個語句塊，表示這段語句最終總是被執行。請看下面的代碼：
Java代碼
運行結果說明了finally的作用：
請大家注意，捕獲程序拋出的異常之后，既不加處理，也不繼續向上拋出異常，并不是良好的編程習慣，它掩蓋了程序執行中發生的錯誤，這里只是方便演示，請不要學習。
那么，有沒有一種情況使finally語句塊得不到執行呢？大家可能想到了return、continue、break這三個可以打亂代碼順序執行語句的規律。那我們就來試試看，這三個語句是否能影響finally語句塊的執行：
Java代碼
上面這段代碼的運行結果如下：
很明顯，return、continue和break都沒能阻止finally語句塊的執行。從輸出的結果來看，return語句似乎在finally語句塊之前執行了，事實真的如此嗎？我們來想想看，return語句的作用是什么呢？是退出當前的方法，并將值或對象返回。如果finally語句塊是在return語句之后執行的，那么return語句被執行后就已經退出當前方法了，finally語句塊又如何能被執行呢？因此，正確的執行順序應該是這樣的：編譯器在編譯return new ReturnClass();時，將它分成了兩個步驟，new ReturnClass()和return，前一個創建對象的語句是在finally語句塊之前被執行的，而后一個return語句是在finally語句塊之后執行的，也就是說finally語句塊是在程序退出方法之前被執行的。同樣，finally語句塊是在循環被跳過（continue）和中斷（break）之前被執行的。
finalize方法
最后，我們再來看看finalize，它是一個方法，屬于java.lang.Object類，它的定義如下：
Java代碼
眾所周知，finalize()方法是GC（garbage collector）運行機制的一部分，關于GC的知識我們將在后續的章節中來回顧。
在此我們只說說finalize()方法的作用是什么呢？
finalize()方法是在GC清理它所從屬的對象時被調用的，如果執行它的過程中拋出了無法捕獲的異常（uncaught exception），GC將終止對改對象的清理，并且該異常會被忽略；直到下一次GC開始清理這個對象時，它的finalize()會被再次調用。
請看下面的示例：
Java代碼
運行結果如下：
- 執行了finalize()方法
程序調用了java.lang.System類的gc()方法，引起GC的執行，GC在清理ft對象時調用了它的finalize()方法，因此才有了上面的輸出結果。調用System.gc()等同于調用下面這行代碼：
Java代碼
調用它們的作用只是建議垃圾收集器（GC）啟動，清理無用的對象釋放內存空間，但是GC的啟動并不是一定的，這由JAVA虛擬機來決定。直到JAVA虛擬機停止運行，有些對象的finalize()可能都沒有被運行過，那么怎樣保證所有對象的這個方法在JAVA虛擬機停止運行之前一定被調用呢？答案是我們可以調用System類的另一個方法：
Java代碼
給這個方法傳入true就可以保證對象的finalize()方法在JAVA虛擬機停止運行前一定被運行了，不過遺憾的是這個方法是不安全的，它會導致有用的對象finalize()被誤調用，因此已經不被贊成使用了。
由于finalize()屬于Object類，因此所有類都有這個方法，Object的任意子類都可以重寫（override）該方法，在其中釋放系統資源或者做其它的清理工作，如關閉輸入輸出流。
通過以上知識的回顧，我想大家對于final、finally、finalize的用法區別已經很清楚了。
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總結
以上是生活随笔為你收集整理的JAVA面试题解惑系列（四）——final、finally和finalize的区别的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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