Java final 關鍵字深度解析（三）：實戰測試與總結

前言

在前兩篇文章中，我們探討了 final 修飾基本類型、引用類型以及方法的行為。本文將透過一個完整的測試程式 FinalDemo.java，實際驗證 final 在不同場景下的表現，並做最終總結。

測試程式碼

package zy.pro.jbd.demo;

/**
 * 此示例用於測試 final 保留字的用法
 */
import zy.pro.jbd.testbase.A;

public class FinalDemo {
    final int numInt1 = 16;
    final String str = "zy";
    final String str1; // 空白 final 欄位，必須在建構子中初始化
    final A a = new A();

    public FinalDemo() {
        str1 = "zy"; // 初始化空白 final 欄位
    }

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("-------------------------------------------------");
        FinalDemo fd = new FinalDemo();
        fd.executeFinalTest();
    }

    public void executeFinalTest() {
        this.testFinalInt();
        this.testFinalString();
        this.testFinalObject();
    }

    private void testFinalInt() {
        // numInt1 += 1; // 編譯錯誤：無法對 final 變數賦值
        System.out.println(numInt1);
    }

    private void testFinalString() {
        // str = str + "aaaaa"; // 編譯錯誤：無法對 final 變數賦值
        System.out.println(str);
    }

    public void testFinalObject() {
        a.setT(29); // 允許：修改物件內部狀態
        System.out.println("t: " + a.getT());
        /*
         * 以下代碼會導致編譯錯誤：
         * A b = new A();
         * a = b; // 無法改變 final 參考指向的物件
         */
    }
}

關鍵點解析

1. 基本類型與 String

numInt1 和 str 宣告時即賦值，任何嘗試重新賦值的操作（如 numInt1++ 或 str = str + "..."）都會導致編譯錯誤。這證實了 final 修飾基本類型與 String 時，其值不可變。

2. 空白 final 欄位

str1 在宣告時未初始化，稱為「空白 final」。Java 強制要求在建構子（或實例初始化塊）中對其賦值，否則編譯失敗。這保證了 final 欄位在物件建立完成前處於確定狀態。

3. 參考類型（物件）

final A a = new A(); 表示參考 a 不能指向另一個 A 實例，但可以透過 a.setT(29) 修改該物件內部的可變狀態。註釋掉的代碼 a = b; 將導致編譯錯誤，印證了「引用不可變，物件內容可變」的原則。

總結

• 基本類型：final 使值不可改變。
• 引用類型：final 鎖定參考指向的物件，但物件內部狀態仍可修改。
• 方法：final 方法不可被覆寫，但可被繼承；private 方法對子類不可見，子類可定義同名方法而不構成覆寫。

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