Java编程中的关键概念：final关键字、Object类、包与接口解析

### Java编程中的关键概念：final关键字、Object类、包与接口解析 #### 1. final关键字的使用 在Java编程中，方法重写和继承是非常强大且实用的特性，但在某些情况下，我们可能希望避免它们。例如，当一个类封装了对某个硬件设备的控制，并且该类为用户提供了使用私有信息初始化设备的功能时，我们不希望用户重写初始化方法。这时，`final`关键字就能派上用场。 ##### 1.1 防止方法重写 要防止一个方法被重写，只需在方法声明的开头使用`final`作为修饰符。声明为`final`的方法不能被重写。以下是一个示例代码： ```java class A { final void met() { System.out.println("Éste es un método final."); } } class B extends A { void met() { // ERROR. No puede sobrescribirse. System.out.println("Illegal!"); } } ``` 在上述代码中，由于`met()`方法在类`A`中被声明为`final`，所以在类`B`中尝试重写该方法会导致编译错误。 ##### 1.2 防止类被继承 如果在类声明前加上`final`，则可以防止该类被继承。当一个类被声明为`final`时，其所有方法也会隐式地被声明为`final`。需要注意的是，将一个类同时声明为`abstract`和`final`是不合法的，因为抽象类是不完整的，需要依赖其子类来实现完整的功能。以下是一个`final`类的示例： ```java final class A { // ... } // La siguiente clase es ilegal. class B extends A { // ERROR! No puede ser subclase de A // ... } ``` 由于类`A`被声明为`final`，所以类`B`不能继承自类`A`。 ##### 1.3 final在数据成员中的使用 除了上述用途，`final`还可以应用于变量，以创建所谓的命名常量。如果在类变量名前加上`final`，则该变量的值在程序运行期间将不能被改变。当然，我们可以为该变量提供一个初始值。以下是一个示例： ```java // Regresa un objeto de cadena. class MsjError { // Error al codificarse. final int ERRFUERA = 0; final int ERRDENTRO = 1; // Declara constantes final. final int ERRDISC = 2; final int ERRÍNDICE = 3; String msjs[] = { "Error de salida", "Error de entrada", "Disco lleno", "Índice fuera de límites" }; // Regresa el mensaje de error. String obtenerMsjError(int i) { if(i >=0 & i < msjs.length) return msjs[i]; else return "Código de error no válido"; } } class FinalD { public static void main(String args[]) { MsjError err = new MsjError(); // Uso de constantes final. System.out.println(err.obtenerMsjError(err.ERRFUERA)); System.out.println(err.obtenerMsjError(err.ERRDISC)); } } ``` 在上述代码中，`MsjError`类定义了几个`final`常量，用于表示不同的错误代码。在`main`方法中，我们通过`MsjError`类的对象来访问这些常量。 另外，`final`变量可以被声明为`static`，这样就可以通过类名来引用常量，而不是通过对象。例如，如果将`MsjError`类中的常量修改为`static`，则`main`方法中的`println`语句将变为： ```java System.out.println(err.obtenerMsjError(MsjError.ERRFUERA)); System.out.println(err.obtenerMsjError(MsjError.ERRDISC)); ``` 以下是关于`final`关键字相关知识点的总结表格： | 使用场景 | 示例代码 | 说明 | | ---- | ---- | ---- | | 防止方法重写 | `final void met() {...}` | 声明为`final`的方法不能被重写 | | 防止类被继承 | `final class A {...}` | 声明为`final`的类不能被继承 | | 定义命名常量 | `final int ERRFUERA = 0;` | 声明为`final`的变量值在程序运行期间不能改变 | #### 2. Object类 Java定义了一个特殊的类`Object`，它是所有其他类的隐式超类。这意味着所有其他类都是`Object`类的子类，因此一个`Object`类型的引用变量可以引用任何其他类的对象。此外，由于数组在Java中也是作为类来实现的，所以`Object`类型的变量也可以引用任何数组。 `Object`类定义了以下方法，这些方法对任何对象都可用： | 方法 | 用途 | | ---- | ---- | | `Object clone()` | 创建一个与被克隆对象相同的新对象 | | `boolean equals(Object objeto)` | 判断一个对象是否与另一个对象相等 | | `void finalize()` | 在对象被回收之前调用 | | `Class<? Extends Object> getClass` | 在运行时获取对象的类 | | `int hashCode()` | 返回调用对象的关联代码 | | `void notify()` | 恢复在调用对象上等待的一个线程的执行 | | `void notifyAll()` | 恢复在调用对象上等待的所有线程的执行 | | `String toString()` | 返回描述对象的字符串 | | `void wait()` | 等待另一个线程执行 | | `void wait(long milisegundos)` | 等待指定的毫秒数 | | `void wait(long milisegundos, int nanosegundos)` | 等待指定的毫秒数和纳秒数 | 其中，`getClass()`、`notify()`、`notifyAll()`和`wait()`方法被声明为`final`，而其他方法可以被重写。下面重点介绍`equals()`和`to