java 關鍵字final static native詳解

java 關鍵字native static final詳解

一、final

根據程序上下文環境，Java關鍵字final有“這是無法改變的”或者“終態的”含義，它可以修飾非抽象類，非抽象類成員方法和變量。

final類不能被繼承，沒有子類，final類中的方法默認是final的。

final方法不能被子類的方法覆蓋，但可以被繼承。

final成員變量表示常量，只能被賦值一次，賦值后值不再改變。

final不能用於修飾構造方法。

注意：父類的private成員方法是不能被子類方法覆蓋的，因此private類型的方法默認是final類型的。

1.final類

　　final類不能被繼承，因此final類的成員方法沒有機會被覆蓋，默認都是final的。如果這個類不需要有子類，類的實現細節不允許改變，並且確信這個類不會載被擴展，那么就設計為final類。 

2.final方法

　　如果一個類不允許其子類覆蓋某個方法，則可以把這個方法聲明為final方法。 

      使用final方法的原因有二： 
　　第一、把方法鎖定，防止任何繼承類修改它的意義和實現。 
　　第二、高效。編譯器在遇到調用final方法時候會轉入內嵌機制，大大提高執行效率。

實例：

package finalTest;

public class Test1 {

    public static void main(String args []){

    }

    public void f1(){
        System.out.println("父類f1方法");
    }

    public final void f2(){
        System.out.println("父類方法f2");
    }

    private void f3(){
        System.out.println("父類方法f3");
    }
}

package finalTest;

public class Test2 extends Test1{

    public void f1(){
        System.out.println("子類方法f1");
    }
　　
　　　　// 因為父類是的f2() 是final 修飾 所以這里不能繼承

public void f2(){ 
        System.out.println("子類方法f2");
 }

13 public void f3(){ 14 System.out.println("子類方法f3"); 15  } 16 17 public static void main(String args []){ 18 19 Test2 test2 = new Test2(); 20  test2.f1(); 21  test2.f3(); 22  test2.f2(); 23  } 24 }

 執行結果：

3、final變量（常量） 

　　用final修飾的成員變量表示常量，值一旦給定就無法改變！ 
　final修飾的變量有三種：靜態變量、實例變量和局部變量，分別表示三種類型的常量。 
　從下面的例子中可以看出，一旦給final變量初值后，值就不能再改變了。 
　另外，final變量定義的時候，可以先聲明，而不給初值，這中變量也稱為final空白，無論什么情況，編譯器都確保空白final在使用之前必須被初始化。但是，final空白在final關鍵字final的使用上提供了更大的靈活性，為此，一個類中的final數據成員就可以實現依對象而有所不同，卻有保持其恆定不變的特征。

package org.leizhimin; 

public class Test3 { 
private final String S="final實例變量S"; 
private final int A=100; 
public final int B=90; 

public static final int C=80; 
private static final int D=70; 

public final int E; //final空白,必須在初始化對象的時候賦初值 

public Test3(int x){ 
E=x; 
} 

/** 
* @param args 
*/ 
public static void main(String[] args) { 
Test3 t=new Test3(2); 
//t.A=101; //出錯,final變量的值一旦給定就無法改變 
//t.B=91; //出錯,final變量的值一旦給定就無法改變 
//t.C=81; //出錯,final變量的值一旦給定就無法改變 
//t.D=71; //出錯,final變量的值一旦給定就無法改變 

System.out.println(t.A); 
System.out.println(t.B); 
System.out.println(t.C); //不推薦用對象方式訪問靜態字段 
System.out.println(t.D); //不推薦用對象方式訪問靜態字段 
System.out.println(Test3.C); 
System.out.println(Test3.D); 
//System.out.println(Test3.E); //出錯,因為E為final空白,依據不同對象值有所不同. 
System.out.println(t.E); 

Test3 t1=new Test3(3); 
System.out.println(t1.E); //final空白變量E依據對象的不同而不同 
} 

private void test(){ 
System.out.println(new Test3(1).A); 
System.out.println(Test3.C); 
System.out.println(Test3.D); 
} 

public void test2(){ 
final int a; //final空白,在需要的時候才賦值 
final int b=4; //局部常量--final用於局部變量的情形 
final int c; //final空白,一直沒有給賦值. 
a=3; 
//a=4; 出錯,已經給賦過值了. 
//b=2; 出錯,已經給賦過值了. 
} 
} 

4、final參數 
當函數參數為final類型時，你可以讀取使用該參數，但是無法改變該參數的值。

public class Test4 { 
public static void main(String[] args) { 
new Test4().f1(2); 
} 

public void f1(final int i){ 
//i++; //i是final類型的,值不允許改變的. 
System.out.print(i); 
} 
} 

二、static

　　static表示“全局”或者“靜態”的意思，用來修飾成員變量和成員方法，也可以形成靜態static代碼塊，但是Java語言中沒有全局變量的概念。 

　被static修飾的成員變量和成員方法獨立於該類的任何對象。也就是說，它不依賴類特定的實例，被類的所有實例共享。只要這個類被加載，Java虛擬機就能根據類名在運行時數據區的方法區內定找到他們。因此，static對象可以在它的任何對象創建之前訪問，無需引用任何對象。 

　用public修飾的static成員變量和成員方法本質是全局變量和全局方法，當聲明它類的對象市，不生成static變量的副本，而是類的所有實例共享同一個static變量。 

　static變量前可以有private修飾，表示這個變量可以在類的靜態代碼塊中，或者類的其他靜態成員方法中使用（當然也可以在非靜態成員方法中使用--廢話），但是不能在其他類中通過類名來直接引用，這一點很重要。實際上你需要搞明白，private是訪問權限限定，static表示不要實例化就可以使用，這樣就容易理解多了。static前面加上其它訪問權限關鍵字的效果也以此類推。 

　static修飾的成員變量和成員方法習慣上稱為靜態變量和靜態方法，可以直接通過類名來訪問，訪問語法為： 
類名.靜態方法名(參數列表...) 
類名.靜態變量名 

　用static修飾的代碼塊表示靜態代碼塊，當Java虛擬機（JVM）加載類時，就會執行該代碼塊（用處非常大，呵呵）。

1、static變量 
　按照是否靜態的對類成員變量進行分類可分兩種：一種是被static修飾的變量，叫靜態變量或類變量；另一種是沒有被static修飾的變量，叫實例變量。兩者的區別是： 
　對於靜態變量在內存中只有一個拷貝（節省內存），JVM只為靜態分配一次內存，在加載類的過程中完成靜態變量的內存分配，可用類名直接訪問（方便），當然也可以通過對象來訪問（但是這是不推薦的）。 
　對於實例變量，沒創建一個實例，就會為實例變量分配一次內存，實例變量可以在內存中有多個拷貝，互不影響（靈活）。 

2、靜態方法 
　靜態方法可以直接通過類名調用，任何的實例也都可以調用，因此靜態方法中不能用this和super關鍵字，不能直接訪問所屬類的實例變量和實例方法(就是不帶static的成員變量和成員成員方法)，只能訪問所屬類的靜態成員變量和成員方法。因為實例成員與特定的對象關聯！這個需要去理解，想明白其中的道理，不是記憶！！！ 
　因為static方法獨立於任何實例，因此static方法必須被實現，而不能是抽象的abstract。 

3、static代碼塊 
　static代碼塊也叫靜態代碼塊，是在類中獨立於類成員的static語句塊，可以有多個，位置可以隨便放，它不在任何的方法體內，JVM加載類時會執行這些靜態的代碼塊，如果static代碼塊有多個，JVM將按照它們在類中出現的先后順序依次執行它們，每個代碼塊只會被執行一次。

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 自動生成方法存根 
} 
static{ 
Test5.a=5; 
System.out.println(a); 
} 
public void f(){ 
System.out.println("hhahhahah"); 
} 
}

運行結果： 
3 
hhahhahah 
1000 
4 
5 

利用靜態代碼塊可以對一些static變量進行賦值，最后再看一眼這些例子，都一個static的main方法，這樣JVM在運行main方法的時候可以直接調用而不用創建實例。 

4、static和final一塊用表示什么 
static final用來修飾成員變量和成員方法，可簡單理解為“全局常量”！ 
對於變量，表示一旦給值就不可修改，並且通過類名可以訪問。 
對於方法，表示不可覆蓋，並且可以通過類名直接訪問。

 

三、native 

native關鍵字說明其修飾的方法是一個原生態方法，方法對應的實現不是在當前文件，而是在用其他語言（如C和C++）實現的文件中。Java語言本身不能對操作系統底層進行訪問和操作，但是可以通過JNI接口調用其他語言來實現對底層的訪問。

JNI是Java本機接口（Java Native Interface），是一個本機編程接口，它是Java軟件開發工具箱（Java Software Development Kit，SDK）的一部分。JNI允許Java代碼使用以其他語言編寫的代碼和代碼庫。Invocation API（JNI的一部分）可以用來將Java虛擬機（JVM）嵌入到本機應用程序中，從而允許程序員從本機代碼內部調用Java代碼。

不過，對Java外部的調用通常不能移植到其他平台，在applet中還可能引發安全異常。實現本地代碼將使您的Java應用程序無法通過100%純Java測試。但是，如果必須執行本地調用，則要考慮幾個准則：

1.將您的所有本地方法都封裝到一個類中，這個類調用單個的DLL。對每一種目標操作系統平台，都可以用特定於適當平台的版本的DLL。這樣可以將本地代碼的影響減少到最小，並有助於將以后所需要的移植問題考慮在內。

2.本地方法盡量簡單。盡量使您的本地方法對第三方（包括Microsoft）運行時DLL的依賴減少到最小。使您的本地方法盡量獨立，以將加載您的DLL和應用程序所需的開銷減少到最小。如果需要運行時DLL，必須隨應用程序一起提供。

JNI的書寫步驟如下：

a.編寫帶有native聲明的方法的Java類

b.使用javac命令編譯編寫的Java類

c.使用java -jni ****來生成后綴名為.h的頭文件

d.使用其他語言（C、C++）實現本地方法

e.將本地方法編寫的文件生成動態鏈接庫

以下是一個在Java中調用本地C程序的簡單的例子：

a.編寫HelloWorld.java類

class HelloWorld{

public native void hello();

static{
System.loadLibrary("hello");
}

public static void main(String[] args){

new HelloWorld().hello();
}

}

b.編譯

javac HelloWorld.java

c.生成.h文件

javah -jni HelloWorld

生成內容如下：

/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */
#include <jni.h>
/* Header for class HelloWorld */

#ifndef _Included_HelloWorld
#define _Included_HelloWorld
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
/*
* Class: HelloWorld
* Method: hello
* Signature: ()V
*/
JNIEXPORT void JNICALL Java_HelloWorld_hello
(JNIEnv *, jobject);

#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif

第一個參數是調用JNI方法時使用的JNI Environment指針。第二個參數是指向在此Java代碼中實例化的Java對象HelloWorld的一個句柄。其他參數是方法本身的參數

d.c實現

#include <jni.h>
#include "HelloWorld.h"
#include <stdio.h>
JNIEXPORT void JNICALL Java_HelloWorld_hello(JNIEnv *env,jobject obj){
printf("Hello World!\n");
return;
}

其中，第一行是將jni.h文件引入（在%JAVA_HOME%\include目錄下），里邊有JNIEnv和jobject的定義。

e.編譯c實現

這里以在Windows中為例，需要生成dll文件。在保存HelloWorldImpl.c文件夾下面，使用VC的編譯器cl成。

cl -I%java_home%\include -I%java_home%\include\win32 -LD HelloWorldImp.c -Fehello.dll

注意：生成的dll文件名在選項-Fe后面配置，這里是hello，因為在HelloWorld.java文件中我們loadLibary的時候使用的名字是hello。當然這里修改之后那里也需要修改。另外需要將-I%java_home%\include -I%java_home%\include\win32參數加上，因為在第四步里面編寫本地方法的時候引入了jni.h文件。

6) 運行程序

java HelloWorld就ok了！