Java中final与继承操作实例分析

Java中final与继承操作实例分析

简介

在Java中，final是一个关键字，它可以作为修饰符用于类、方法和变量。final修饰的变量表示常量，一旦被赋值就无法更改；final修饰的方法表示该方法无法被子类覆盖或重写；final修饰的类表示该类无法被继承。

本文的主要内容是介绍Java中final与继承的相关操作，通过示例说明，展示final和继承的特性和优劣，以及使用final和继承的技巧和注意事项。

final关键字的使用

final修饰变量

final修饰的变量表示常量，一旦被赋值就无法更改。示例代码如下：

public class FinalDemo {
    final int constantNum = 10;

    public void changeNum() {
        // 无法更改常量的值
        // constantNum = 20;
    }
}

常量可以在定义时赋值，也可以在构造函数中赋值。常量在类内部和外部都可以被访问，但是不能被更改。

final修饰方法

final修饰的方法表示该方法无法被子类覆盖或重写。示例代码如下：

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

public class SubFinalDemo extends FinalDemo {
    // 无法重写FinalDemo中的printMessage方法
    // public void printMessage() {}
}

final方法是为了防止子类对该方法进行修改或者重写，从而保证方法的逻辑不会被破坏。

final修饰类

final修饰的类表示该类无法被继承。示例代码如下：

public final class FinalClass {

}

public class SubFinalClass extends FinalClass {
    // 编译错误，无法继承FinalClass类
}

final类一般用于不希望被继承的类或者实用类的工具类。

继承操作的实例分析

继承的优点

继承可以使代码复用，减少冗余代码，代码结构更加清晰，方便维护。同时，通过继承可以扩展已有类的功能，在不修改原有代码的情况下，实现新的功能。

示例代码如下：

public class ParentClass {
    String name;

    public ParentClass(String name) {
        this.name = name;
    }

    public void printName() {
        System.out.println("Name: " + name);
    }
}

public class ChildClass extends ParentClass {
    String gender;

    public ChildClass(String name, String gender) {
        super(name);
        this.gender = gender;
    }

    public void printGender() {
        System.out.println("Gender: " + gender);
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        ChildClass child = new ChildClass("Tom", "Male");
        child.printName();   // Name: Tom
        child.printGender(); // Gender: Male
    }
}

继承的缺点

继承也有其缺点，主要有以下几点：

1. 继承具有耦合性，一旦父类的代码发生变化，那么所有继承该父类的子类都需要做相应调整。
2. 继承使代码结构更加复杂，过多的继承会加重代码的维护难度，增加代码出错的概率。
3. 继承可能破坏封装，子类可以访问到父类的非私有属性和方法，从而破坏程序的安全性。

示例代码如下：

public class ParentClass {
    public String name;

    public ParentClass(String name) {
        this.name = name;
    }

    public void printName() {
        System.out.println("Name: " + name);
    }
}

public class ChildClass extends ParentClass {
    public ChildClass(String name) {
        super(name);
    }

    public void changeName(String name) {
        this.name = name;
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        ChildClass child = new ChildClass("Tom");
        child.printName(); // Name: Tom
        child.changeName("Jack");
        child.printName(); // Name: Jack
    }
}

在上述示例中，子类可以访问到父类的非私有属性，从而在子类中直接修改了父类的属性值，破坏了封装性。

总结

本文针对Java中final与继承的特性和优劣，提供了两条示例说明。本文的目的是让读者了解final和继承的使用场景和技巧，并掌握final和继承的优点和缺点，以便在实际开发中做到恰到好处的使用。