Java 中的关键字 final 和 static

一、关键字 final

final 修饰符可以用来修饰类、方法和变量，final 修饰的类不能够被继承，修饰的方法不能被继承类重新定义，修饰的变量为常量，是不可修改的。

1.1 final 变量

final 有"最后的、最终的"的含义，final 修饰的变量一旦被赋值后，就不能被重新赋值。此外，被 final 修饰的实例变量必须显式指定初始值（可以理解为，未初始化的值为常量的话没有意义）。修饰常量时，关键字 final 就和 C++ 中的 const 关键字的功能比较相似了。不过要注意的一点是，final 修饰的引用变量，其指向的对象的内容是可以被改变的。

import java.util.ArrayList;

class Test {
    public static void main(String[] args) {
        final ArrayList<String> arrayList = new ArrayList<>();
        arrayList.add("1"); // 并不会报错，指向对象的内容可以改变
        arrayList.add("2");
        arrayList.forEach(a -> System.out.println(a));
        final int constant = 1;
//        constant = 2; // 这样写会报错：java: 无法为最终变量constant分配值
    }
}

1.2 final 方法

根据 final 的含义，我们可以这样理解，final 修饰的方法，是最后的方法，不可被重新定义（重写），但是可以被子类继承。final 修饰方法的主要目的是防止该方法的内容被修改，类似于 final 修饰变量后变成常量。

1.3 final 类

final 修饰的类无法被继承，也相当于无法被修改，同时，final 类中的所有成员方法都将隐式地被 final 修饰。Java 中最经典 final 修饰的类就是 String 了，它无法被任何类继承，不仅仅是为了保证 String 的不变性，同时在早期的 Java 版本中会将 final 修饰的方法转化为内嵌调用，提高程序性能（后来的 Java 会自动进行优化，不需要显式地用 final 修饰）。

二、关键字 static

static 修饰符可以用来修饰类方法和类变量。

2.1 静态变量

当 static 关键字用来声明独立于对象的静态变量时，无论一个类实例化多少对象，它的静态变量都只有一份拷贝。静态变量也被称为类变量。局部变量不能被声明为 static 变量。这个和 Python 中 class variable（类变量）有异曲同工之妙。

public class Test {
    public static void main(String[] args)  {
        MyClass c1 = new MyClass();
        MyClass c2 = new MyClass();
        System.out.println(c1.var); // Output: 1
        c1.var = 2;
        System.out.println(c2.var); // Output: 2
    }
}

class MyClass {
    public static int var = 1;
}

2.2 静态方法

当 static 关键字用来声明独立于对象的静态方法时，该静态方法不能使用其类的非静态变量。这和 Python 的 staticmethod（静态方法）有异曲同工之妙。虽然静态方法无法访问其类的非静态变量，但是静态方法仍有其作用，它可以作为一种辅助方法，处理由参数传入的数据，并返回。

三、final 和 static 的区别和联系

3.1 联系

关键字 final 和 static 都属于 Java 的非访问修饰符，都是为了实现某一特定功能而存在的。

3.2 区别

经常有人会把这两者混淆，尽管它们经常一起配合使用来创建常量，但它们的功能完全不一样。简单点说，final 只是保证无法被改变，static 保证只存在一个副本。