Java 中的 final static 变量

2024 年 9 月 10 日 | 阅读 3 分钟

不建议在实例变量值未改变时使用实例变量。此时，我们可以将该变量声明为 static。当我们声明变量为 static 时，会在类级别创建一个唯一的变量，并被所有对象共享。对此 static 变量的任何修改都会影响其他所有对象的操作。如果我们不初始化 static 变量，JVM 会自动为其分配一个默认值。

但是，在声明 static 变量时使用 final 修饰符，我们必须遵守适当的约定。

如果一个变量主要被声明为 static，那么声明该变量的类的一个或多个实例可以修改其值。
您可以通过将它们声明为 static final 来创建常量。变量只有一个副本，并且不能重新初始化。

关于 final static 变量的重要注意事项

1. 变量初始化是强制性的

当一个 static 变量被声明为 final 时，无论是否使用，都需要手动初始化，因为 JVM 不会为 final static 变量提供默认值。

文件名： ExampleProgram.java

// Java program to demonstrate the behavior of
// final static variable
public class ExampleProgram {
	final static int value;
	public static void main(String[] args)
	{
	}
}

输出

error: variable value not initialized in the default constructor

2. 类加载前的初始化

在类加载完成之前，我们必须对 final static 变量进行初始化。final static 变量可以在声明时进行初始化。

文件名： ExampleProgram2.java

// Java program to demonstrate the final
// static variable can be set
// during the declaration
public class ExampleProgram2 {
	final static int value=56;
	public static void main(String[] args)
	{
	    System.out.println(value);
	}
}

输出

3. 在 static 块中初始化

由于我们必须在类之前创建 final static 变量，并且知道 static 块在 main() 方法之前执行，所以我们也可以在 static 块中初始化 final static 变量。

文件名： ExampleProgram.java

public class ExampleProgram {
    final static int MAX_VALUE;

    static {
        MAX_VALUE = 100;
    }

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Value of MAX_VALUE: " + MAX_VALUE);
    }
}

输出

Value of MAX_VALUE: 100

如果我们尝试在上述方法以外的地方初始化 final static 变量，我们会收到编译时错误。

文件名： ExampleProgram.java

// Java program to demonstrate
// that we can't declare
// final static variable
// within any non-static blocks or methods
class ExampleProgram {
	final static int value;
	public static void m()
	{
		value = 10;
	}
	public static void main(String[] args)
	{
		System.out.println(value);
	}
}

输出

error: cannot assign a value to final variable value

final static 变量的实现

让我们看一个可以使用 final static 变量的示例。

文件名： Circle.java

public class Circle {
    // Define final static variables for the mathematical constant pi and the default radius of a circle
    final static double PI = 3.14159;
    final static int DEFAULT_RADIUS = 5;
    
    // Instance variable for the radius of the circle
    int radius;

    // Constructor to create a circle with the default radius
    public Circle() {
        this.radius = DEFAULT_RADIUS;
    }

    // Constructor to create a circle with a specific radius
    public Circle(int radius) {
        this.radius = radius;
    }

    //Method to calculate the area of the circle
    public double getArea() {
        return PI * radius * radius;
    }

    //Method to calculate the circumference of the circle
    public double getCircumference() {
        return 2 * PI * radius;
    }

    public static void main(String[] args) {
        // Create two circle objects, one with the default radius and one with a radius of 10
        Circle circle1 = new Circle();
        Circle circle2 = new Circle(10);

        // Print out the properties of each circle, including the radius, area, and circumference
        System.out.println("Circle 1 - Radius: " + circle1.radius);
        System.out.println("Circle 1 - Area: " + circle1.getArea());
        System.out.println("Circle 1 - Circumference: " + circle1.getCircumference());

        System.out.println("Circle 2 - Radius: " + circle2.radius);
        System.out.println("Circle 2 - Area: " + circle2.getArea());
        System.out.println("Circle 2 - Circumference: " + circle2.getCircumference());
    }
}

输出

Circle 1 - Radius: 5
Circle 1 - Area: 78.53975
Circle 1 - Circumference: 31.4159
Circle 2 - Radius: 10
Circle 2 - Area: 314.159
Circle 2 - Circumference: 62.8318

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