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java se基础（三）关键字

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1. final与static的区别



final

  • 数据

声明数据为常量，可以是编译时常量，也可以是在运行时被初始化后不能被改变的常量。

对于基本类型，final 使数值不变；

对于引用类型，final 使引用不变，也就不能引用其它对象，但是被引用的对象本身是可以修改的。 

final int x = 1;
// x = 2;  // cannot assign value to final variable 'x'
final A y = new A();
y.a = 1;
  • 方法

​ 声明方法不能被子类覆盖。

private 方法隐式地被指定为 final，如果在子类中定义的方法和基类中的一个 private 方法签名相同，此时子类的方法不是覆盖基类方法，而是在子类中定义了一个新的方法。

  • 类

声明类不允许被继承。


static



1. 静态变量

​ 静态变量在内存中只存在一份，只在类初始化时赋值一次。

静态变量：类所有的实例都共享静态变量，可以直接通过类名来访问它；

实例变量：每创建一个实例就会产生一个实例变量，它与该实例同生共死。

**public class A {

private int x; // 实例变量

public static int y; // 静态变量

}**

注意;成员变量是否是静态的，物理存储位置都在堆中，方法区存的静态变量则是逻辑地址。

不能再成员函数内部定义static变量。


2. 静态方法

静态方法在类加载的时候就存在了，它不依赖于任何实例，所以静态方法必须有实现，也就是说它不能是抽象方法（abstract）。


3. 静态语句块

静态语句块在类初始化时运行一次。


4. 静态内部类

内部类的一种，静态内部类不依赖外部类，且不能访问外部类的非静态的变量和方法。


5. 静态导包
 

import static com.xxx.ClassName.*


6. 变量赋值顺序

静态变量的赋值和静态语句块的运行优先于实例变量的赋值和普通语句块的运行，静态变量的赋值和静态语句块的运行哪个先执行取决于它们在代码中的顺序。 

public static String staticField = "静态变量";

static {
    System.out.println("静态语句块");
}
public String field = "实例变量";

{
    System.out.println("普通语句块");
}

最后才运行构造函数 

public InitialOrderTest() {
    System.out.println("构造函数");
}

结论：说明类中普通成员变量定义处默认初始化先与在构造函数中初始化

区别：除了初始化顺序不一样还有什么区别？对类的使用者来说，在构造函数中初始化更加灵活，可以通过构造函数参数初始化.

存在继承的情况下，初始化顺序为：

  1. 父类（静态变量、静态语句块）
  2. 子类（静态变量、静态语句块）
  3. 父类（实例变量、普通语句块）
  4. 父类（构造函数）
  5. 子类（实例变量、普通语句块）
  6. 子类（构造函数）



2. break、continue、return



break


跳出当前循环；但是如果是嵌套循环，则只能跳出当前的这一层循环，只有逐层break才能跳出所有循环。 

for (int i = 0; i < 10; i++) {
    // 在执行i==6时强制终止循环，i==6不会被执行
    if (i == 6)
        break;
    System.out.println(i);  
}  

输出结果为0 1 2 3 4 5 ；6以后的都不会输出

continue

终止当前循环，但是不跳出循环（在循环中continue后面的语句是不会执行了），继续往下根据循环条件执行循环。 

for (int i = 0; i < 10; i++) {  
    // i==6不会被执行，而是被中断了    
    if (i == 6)
        continue;
    System.out.println(i);  
}

输出结果为0 1 2 3 4 5 7 8 9；只有6没有输出

return

  • return 从当前的方法中退出,返回到该调用的方法的语句处，继续执行。
  • return 返回一个值给调用该方法的语句，返回值的数据类型必须与方法的声明中的返回值的类型一致。
  • return后面也可以不带参数，不带参数就是返回空，其实主要目的就是用于想中断函数执行，返回调用函数处。

特别注意：返回值为void的方法，从某个判断中跳出，必须用return！



3. final、finally和finalize有什么区别


final

final用于声明属性、方法和类，分别表示属性不可变、方法不可覆盖和类不可被继承。

final属性：被final修饰的变量不可变（引用不可变）

final方法：不允许任何子类重写这个方法，但子类仍然可以使用这个方法

final参数：用来表示这个参数在这个函数内部不允许被修改

final类：此类不能被继承，所有方法都不能被重写

finally

在异常处理的时候，提供finally块来执行任何的清除操作。如果抛出一个异常，那么相匹配的catch字句就会执行，然后控制就会进入finally块，前提是有finally块。

例如：数据库连接关闭操作上

finally作为异常处理的一部分，它只能用在try/catch语句中，并且附带一个语句块，表示这段语句最终一定会被执行（不管有没有抛出异常），经常被用在需要释放资源的情况下。（×）（这句话其实存在一定的问题）

异常情况说明：

在执行try语句块之前已经返回或抛出异常，所以try对应的finally语句并没有执行。

我们在 try 语句块中执行了 System.exit (0) 语句，终止了 Java 虚拟机的运行。那有人说了，在一般的 Java 应用中基本上是不会调用这个 System.exit(0) 方法的

当一个线程在执行 try 语句块或者 catch 语句块时被打断（interrupted）或者被终止（killed），与其相对应的 finally 语句块可能不会执行

还有更极端的情况，就是在线程运行 try 语句块或者 catch 语句块时，突然死机或者断电，finally 语句块肯定不会执行了。可能有人认为死机、断电这些理由有些强词夺理，没有关系，我们只是为了说明这个问题。

finalize

finalize()是Object中的方法，当垃圾回收器将要回收对象所占内存之前被调用，即当一个对象被虚拟机宣告死亡时会先调用它finalize()方法，让此对象处理它生前的最后事情（这个对象可以趁这个时机挣脱死亡的命运）。要明白这个问题，先看一下虚拟机是如何判断一个对象该死的。

可以覆盖此方法来实现对其他资源的回收，例如关闭文件。

判定死亡

Java采用可达性分析算法来判定一个对象是否死期已到。Java中以一系列”GC Roots”对象作为起点，如果一个对象的引用链可以最终追溯到”GC Roots”对象，那就天下太平。

否则如果只是A对象引用B,B对象又引用A,A,B引用链均未能达到”GC Roots”的话，那它俩将会被虚拟机宣判符合死亡条件，具有被垃圾回收器回收的资格。

最后的救赎

上面提到了判断死亡的依据，但被判断死亡后，还有生还的机会。

如何自我救赎：

1.对象覆写了finalize()方法（这样在被判死后才会调用此方法，才有机会做最后的救赎）；

2.在finalize()方法中重新引用到”GC Roots”链上（如把当前对象的引用this赋值给某对象的类变量/成员变量，重新建立可达的引用）.

需要注意：

finalize()只会在对象内存回收前被调用一次(The finalize method is never invoked more than once by a Java virtual machine for any given object. )；

finalize()的调用具有不确定行，只保证方法会调用，但不保证方法里的任务会被执行完（比如一个对象手脚不够利索，磨磨叽叽，还在自救的过程中，被杀死回收了）。

finalize()的作用

虽然以上以对象救赎举例，但finalize()的作用往往被认为是用来做最后的资源回收。 基于在自我救赎中的表现来看，此方法有很大的不确定性（不保证方法中的任务执行完）而且运行代价较高。所以用来回收资源也不会有什么好的表现。

综上：finalize()方法并没有什么鸟用。

至于为什么会存在一个鸡肋的方法：书中说“它不是C/C++中的析构函数，而是Java刚诞生时为了使C/C++程序员更容易接受它所做出的一个妥协”。

**


4. assert有什么作用？

**

断言（assert）作为一种软件调试的方法，提供了一种在代码中进行正确性检查的机制，目前很多开发语言都支持这种机制。

在实现中，assertion就是在程序中的一条语句，它对一个boolean表达式进行检查，一个正确程序必须保证这个boolean表达式的值为true；如果该值为false，说明程序已经处于不正确的状态下，系统将给出警告并且退出。一般来说，assertion用于保证程序最基本、关键的正确性。assertion检查通常在开发和测试时开启。为了提高性能，在软件发布后，assertion检查通常是关闭的。下面简单介绍一下Java中assertion的实现。

在语法上，为了支持assertion，Java增加了一个关键字assert。它包括两种表达式，分别如下：

assert 

public static void main(String[] args) {
    System.out.println("123");

    int a = 0;
    int b = 1;
    assert a == b; //需显示开启，默认为不开启状态 
    assert a == b : "执行失败！";

    System.out.println("1234");
}

assert的应用范围很多，主要包括：

  • 检查控制流
  • 检查输入参数是否有效
  • 检查函数结果是否有效
  • 检查程序不变


5. volatile

​ volatile是一个类型修饰符（type specifier），它是被设计用来修饰被不同线程访问和修改的变量。在使用volatile修饰成员变量后，所有线程在任何时间所看到变量的值都是相同的。此外，使用volatile会组织编译器对代码的优化，因此会降低程序的执行效率。所以，除非迫不得已，否则，能不使用volatile就尽量不要使用volatile

每次访问变量时，总是获取主内存的最新值

每次修改变量后，立刻写回到主内存中

这里写图片描述


6. instanceof

instanceof 是 Java 的一个二元操作符，类似于 ==，>，< 等操作符。

instanceof 是 Java 的保留关键字。它的作用是测试它左边的对象是否是它右边的类的实例，返回 boolean 的数据类型。 

public class Main {

public static void main(String[] args) {
   Object testObject = new ArrayList();
      displayObjectClass(testObject);
   }
   public static void displayObjectClass(Object o) {
      if (o instanceof Vector)
      System.out.println("对象是 java.util.Vector 类的实例");
      else if (o instanceof ArrayList)
      System.out.println("对象是 java.util.ArrayList 类的实例");
      else
      System.out.println("对象是 " + o.getClass() + " 类的实例");
   }
}



7. strictfp


strictfp, 即 strict float point (精确浮点)。

strictfp 关键字可应用于类、接口或方法。使用 strictfp 关键字声明一个方法时，该方法中所有的float和double表达式都严格遵守FP-strict的限制,符合IEEE-754规范。当对一个类或接口使用 strictfp 关键字时，该类中的所有代码，包括嵌套类型中的初始设定值和代码，都将严格地进行计算。严格约束意味着所有表达式的结果都必须是 IEEE 754 算法对操作数预期的结果，以单精度和双精度格式表示。

如果你想让你的浮点运算更加精确，而且不会因为不同的硬件平台所执行的结果不一致的话，可以用关键字strictfp.



8.transient


我们都知道一个对象只要实现了Serilizable接口，这个对象就可以被序列化，Java的这种序列化模式为开发者提供了很多便利，我们可以不必关系具体序列化的过程，只要这个类实现了Serilizable接口，这个类的所有属性和方法都会自动序列化。

然而在实际开发过程中，我们常常会遇到这样的问题，这个类的有些属性需要序列化，而其他属性不需要被序列化，打个比方，如果一个用户有一些敏感信息（如密码，银行卡号等），为了安全起见，不希望在网络操作（主要涉及到序列化操作，本地序列化缓存也适用）中被传输，这些信息对应的变量就可以加上transient关键字。换句话说，这个字段的生命周期仅存于调用者的内存中而不会写到磁盘里持久化。

总之，Java 的transient关键字为我们提供了便利，你只需要实现Serilizable接口，将不需要序列化的属性前添加关键字transient，序列化对象的时候，这个属性就不会序列化到指定的目的地中。



9. native


native 即 JNI,Java Native Interface，凡是一种语言，都希望是纯。比如解决某一个方案都喜欢就单单这个语言来写即可。Java平台有个用户和本地C代码进行互操作的API，称为Java Native Interface (Java本地接口)。

这里写图片描述

参考资料：


java中native的用法 – 不止吧 – 博客园



Java transient关键字使用小记 – Alexia(minmin) – 博客园



理解java Volatile 关键字 – 个人文章 – SegmentFault 思否



关于finalize()


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