Java 中哪个类不能被继承？

在 Java 编程中，创建类层次结构和通过继承扩展现有类是基本概念。然而，并非所有类都可以被继承。Java 有工具可以限制某些类的继承，其中之一就是 `final` 关键字。在本节中，我们将探讨 Java 中 `final` 类的概念，并了解为什么它们不能被继承。

理解 `final` 关键字

了解结果，Java 编程语言中的 `final` 关键字表示类、方法或变量不能被更改或重写。当用于类时，`final` 关键字会禁用任何进一步的继承，使该类不可被继承。被指定为 `final` 的类不能被进一步扩展或继承。

`final` 类的目的

开发人员决定将某个类设为 `final` 有许多理由，包括：

1. 安全性：通过将类声明为 `final`，开发人员可以确保关键类的实现和行为不被更改。它阻止了可能危及系统安全的未经授权或无意的更改。
2. 性能改进：`final` 类为编译器优化提供了机会。由于类不能被扩展，编译器可以根据其行为进行推断并进行优化，从而使代码执行更有效。
3. 设计意图：设计师可以构建具有特定用途的类，使它们能够完全按照原样使用，而无需进行修改。通过将类指定为 `final`，他们可以强制执行此意图，并阻止任何可能损害原始设计的无意更改或扩展。
4. API 稳定性：在创建库或框架时，保持向后兼容性至关重要。将类设为 `final` 有助于防止由于子类更新而导致的任何破坏性更改，并确保公共 API 保持稳定。
5. 类可以是 `final` 和 `abstract`：值得注意的是，类可以同时是 `final` 和 `abstract`。这似乎有些矛盾，因为 `final` 类禁止继承，而 `abstract` 类则旨在被扩展。为了阻止未来的继承，`abstract` 类可以被设为 `final`。在某些情况下，`abstract final` 类可以作为基类，但其他任何类都不能继承它。
6. 不可变性：在讨论不可变对象时，经常会用到 `final` 类。不可变对象一旦创建就无法更改。通过将类指定为 `final`，开发人员确保对象的 `state` 不会被继承所改变。
7. 继承与 `final` 类：一旦一个类被声明为 `final`，另一个类就不能继承它。多亏了继承，子类才能继承其超类的属性和方法。然而，`final` 类不能充当超类，这意味着任何其他类都不能继承它。这个限制确保了 `final` 类不会被更改，也不会被继承所更新。
8. `final` 方法和变量：除了 `final` 类之外，`final` 关键字还可以用于指定类中的特定方法和变量。任何子类都不能重写标记为 `final` 的方法。类似地，如果一个变量被定义为 `final`，一旦赋值后就不能被修改。
9. 继承层次结构中的 `final` 类：当继承层次结构中的一个类被标记为 `final` 时，继承链就会被中断。最初继承自 `final` 类的子类不能被扩展。这个设计选择是故意的，因为不应该更改 `final` 类的预期实现或行为。

`final` 类的示例

Java 标准库中的某些类被声明为 `final`。一些值得注意的例子包括：

• `java.lang.String`：`String` 类表示一个不可变的字符序列。通过将其设为 `final`，Java 确保没有其他类可以继承 `String` 并修改其行为。
• `java.lang.Math`：`Math` 类提供了各种数学函数和常量。它被声明为 `final` 以保持一致性并防止对其功能进行任何意外修改。
• `java.lang.System`：`System` 类提供了对系统相关资源和操作的访问。通过将其设为 `final`，Java 确保关键系统功能保持不变，并防止未经授权的修改。

结论

在 Java 中，`final` 关键字对于限制继承和防止类被继承至关重要。`final` 类提供了诸如安全性、速度优化、维持设计意图、稳定的 API 和不可变性等优势。通过将类指定为 `final`，开发人员可以保护代码的关键部分并维护其想法的完整性。要理解何时以及为什么使用 `final` 类对于 Java 程序的可靠性和安全性至关重要。

请记住，选择一个 `final` 类时应仔细考虑，并考虑项目的后果和技术规范。