Какие из классов стандартной библиотеки финальные
Перейти к содержимому

Какие из классов стандартной библиотеки финальные

  • автор:

Методы и классы final Java

Методы и классы final Java - 1

Обозначая метод класса модификатором final , мы имеем ввиду, что ни один производный класс не в состоянии переопределить этот метод, изменив его внутреннюю реализацию. Другими словами, речь идет о финальной версии метода. Класс в целом также может быть помечен как final .

 final class NoExtending < // … >

Класс, помеченный как final , не поддается наследованию и все его методы косвенным образом приобретают свойство final . Применение признак а final в объявлениях классов и методов способно повысить уровень безопасности кода. Если класс снабжен модификатором final , никто не в Состоянии расширить класс и, вероятно, нарушить при этом его контракт. Если признаком final обозначен метод, вы можете полностью доверять его внутренней реализации во всех ситуациях, не опасаясь «подделки». Уместно применить final , например, в объявлении метода, предусматривающего проверку пароля, вводимого пользователем, чтобы гарантировать точное Исполнение того, что методом предусмотрено изначально. Возможному злоумышленнику не удастся изменить исходную реализацию такого метода, «подсунув» программе его переопределенную версию, которая, скажем, всегда возвращает значение true, свидетельствующее об успешной регистрации пользователя, независимо от того, какой пароль он ввел на самом деле. Вы вправе, если позволяет конкретная ситуация, пойти дальше и объявить как final класс целиком; метод ValidatePassword приобретёт то же свойство косвенным путём. Употребление модификатора final в объявлении метода или класса накладывает серьезные ограничения на возможность дальнейшего использования и развития кода. Применение final в объявлении метода – это верный показатель того, что реализация метода самодостаточна и полностью завершена. Другие программисты, которые захотят воспользоваться вашим классом, расширив его функции в угоду собственным потребностям, будут стеснены в выборе средств достижения цели либо полностью лишены таковых. Пометив признаком final класс в целом, вы запретите возможность его наследования и, вероятно, существенно снизите его практическую ценность для других. Собравшись применить модификатор final , убедитесь, готовы ли ВЫ к подобным жертвам и стоит ли их принести. Во многих случаях для достижения достаточного уровня безопасности кода вовсе нет необходимости обозначать весь класс как final – вполне возможно сохранить способность класса к расширению, пометив модификатором final только его «критические» структурные элементы. В этом случае вы оставите в неприкосновенности основные функции класса и одновременно разрешите его наследование с добавлением новых членов, но без переопределения «старых». Разумеется, поля, к которым обращается код методов final , должны быть в свою очередь обозначены как final либо private , поскольку в противном случае любой производный класс получит возможность изменять их содержимое, воздействуя на поведение соответствующих методов. Еще один эффект применения модификатора final связан с упрощением задачи оптимизации кода, решаемой компилятором. Вот что происходит, когда вызывается метод, не помеченный как final , исполняющая система определяет фактический класс объекта, связывает вызов с наиболее подходящим кодом из группы перегруженных методов и передает управление этому коду. Но если бы, например, метод getName в примере класса Attr , рассмотренном раньше, был обозначен как final , операция обращения к нему, возможно, была бы заметно упрощена. В самом тривиальном случае, подобном тому, который касается getName , компилятор может попросту заменить вызов метода кодом его тела. Такой механизм носит название встраивания кода (inlining). При использовании inline-версии метода getName два следующих выражения выполняются совершенно одинаково:

Java-университет

 system.out.println("id = " + rose.name); system.out.println("id только для чтения", а коду класса – некую степень абстракции, которая обеспечивает возможность более свободного изменения реализации класса. Та же схема оптимизации может быть применена компилятором и по отношению к методам private и statiс, так как и они не допускают переопределения. Использование модификатора final в объявлениях классов способствует также повышению эффективности некоторых операций проверки типов. В этом случае многие подобные операции могут быть выполнены уже на стадии компиляции и поэтому потенциальные ошибки выявляются гораздо раньше. Если компилятор встречает в исходном тексте ссылку на класс final, он может быть "уверен", что соответствующий объект относится именно к тому типу, который указан. Компилятор в состоянии сразу определить место, занимаемое классом в общей иерархии классов, и проверить, верно тот используется или нет. Если модификатор final не применяется, соответствующие проверки осуществляются только на стадии выполнения программы. Упражнение 3.4. Целесообразно ли включить в объявления методов (и если да, та каких именно) классов vehicle и passengervehicle модификатор final? Ссылка на первоисточник: http://src-code.net/metody-i-klassy-final-java 
Комментарии (2)
ЧТОБЫ ПОСМОТРЕТЬ ВСЕ КОММЕНТАРИИ ИЛИ ОСТАВИТЬ КОММЕНТАРИЙ,
ПЕРЕЙДИТЕ В ПОЛНУЮ ВЕРСИЮ
�� Виктор Уровень 20 Expert
4 марта 2023
Ужасный машинный перевод.
MaxST1994 Уровень 12
27 марта 2016
Надо отметить что final очень важный модификатор для аргументов, если мы подаем аргументы для метода, то подразумевается, что аргументы эти подаются на чтение.
Так как они уничтожатся после выполнения метода все равно, слышал что правилом хорошего тона считается помечать эти аргументы в сигнатуре метода модификатором final

то есть например для setter
public void setNum(int x)<>

настоятельно рекомендуется (но не обязательно) писать

public void setNum(final int x)

Почему рекомендуется?
Мы можем назвать аргумент, к примеру, сеттера не одноименно полю класса, а иначе и написать

public int setNum(int argx)

но это опять же считается не очень хорошей формой записи, желательно this.x = argx; this показывает что мы выполняем действия именно с полем класса
или например

public int multipleX(int argx) //множим х на аргх

Тоже запись плохого тона
И вот чтобы таких косячков не было пишем

final

Тогда аргумент на чтение нельзя будет изменить

public int multipleX(final int argx) //множим х на аргх

Модификатор final в Java

Модификатор final - это способ, с помощью которого вы можете контролировать работу своей программы и ее составных частей. Это один из Ваших инструментов:

final_2

Суть модификатора final - сделать дальнейшее изменение объекта невозможным. С английского "final" можно перевести как "последний, окончательный":

Вы можете применять этот модификатор тремя способами: для класса, для поля (переменной) и для метода.

final_3
Final для полей

Если вы хотите, чтобы после инициализации никто не мог бы изменить вашу переменную, напишите слово "final":

Руководство по общему стилю программирования

Java-университет

Статья является частью академического курса "Advanced Java" ("Java для совершенствующихся") Данный курс создан, чтобы помочь вам научиться эффективно использовать особенности Java. Материал охватывает "продвинутые" темы, как создание объектов, конкуренцию, сериализацию, рефлексию и пр. Курс научит эффективно владеть приемами Java. Подробности тут. 1. Введение 2. Область видимости переменных 3. Поля класса и локальные переменные 4. Аргументы метода и локальные переменные 5. Упаковка и распаковка 6. Интерфейсы 7. Строки 8. Соглашения об именах 9. Стандартные библиотеки 10. Неизменяемость 11. Тестирование 12. Далее. 13. Загрузка исходного кода

1. Введение

В этой части руководства продолжим обсуждение общих принципов хорошего стиля программирования и гибкого дизайна в Java. Некоторые из этих принципов мы уже видели в предыдущих главах руководства, однако много практических советов будут даны с целью улучшения квалификации Java-разработчика.

2. Область видимости переменных

В третьей части ("Как проектировать классы и интерфейсы") мы обсудили как видимость и доступность могут быть применены к членам классов и интерфейсов, учитывая ограничения в области видимости. Однако, мы пока не обсудили локальные переменные, которые используются в реализации методов. В языке Java, каждая локальная переменная, однажды объявленная, имеет область видимости. Данная переменная становится видимой из места, где она объявлена, до места завершения исполнения метода (или блока кода). Как правило, необходимо следовать единственному правилу: объявлять локальную переменную как можно ближе к месту, где она будет использоваться. Предлагаю взглянуть на типичный пример: for( final Locale locale: Locale.getAvailableLocales() ) < // блок кода >try( final InputStream in = new FileInputStream( "file.txt" ) ) < // блока кода >В обоих фрагментах кода область видимости переменных ограничена блоками выполнения, где эти переменные объявлены. По завершению блока область видимости заканчивается и переменная становится невидимой. Это выглядит более понятно, однако с выпуском Java 8 и введением в лямбды, множество известных идиом языка с использованием локальных переменных становятся устаревшими. Приведу пример из предыщущего примера с использованием лямбд вместо цикла: Arrays.stream( Locale.getAvailableLocales() ).forEach( ( locale ) -> < // блок кода >); Видно, что локальная переменная стала аргументом функции, переданной, в свою очередь, в качестве аргумента методу forEach.

3. Поля класса и локальные переменные

Каждый метод в Java принадлежит определенному классу (или, в случае Java8, интерфейсу, где данный метод объявлен в качестве метода по умолчанию). Между локальными переменными являющимися полями класса или использующихся в реализации методов, существует как таковая вероятность конфликта имен. Компилятор Java умеет выбирать правильную переменную из ряда имеющихся, несмотря на то, что эту переменную намеревается использовать не один разработчик. Современные Java IDE выполняют огромную работу, чтобы подсказать разработчику, когда такие конфликты имеют место произойти, путем предупреждений компилятора, подсветкой переменных. Но все же лучше подумать о подобных вещах во время написания кода. Предлагаю посмотреть на пример: public class LocalVariableAndClassMember < private long value; public long calculateValue( final long initial ) < long value = initial; value *= 10; value += value; return value; >> Пример выглядит вполне легким, однако это ловушка. Метод calculateValue вводит локальную переменную value и оперируя ей, прячет поле класса с таким же именем. В строке value += value; должна быть сумма значения поля класса и локальной переменной, однако вместо этого, выполняется что-то другое. Правильная реализация будет выглядеть вот так (с использованием ключевого слова this): public class LocalVariableAndClassMember < private long value; public long calculateValue( final long initial ) < long value = initial; value *= 10; value += this.value; return value; >> В некотором роде данный пример наивен, но тем не менее он демонстрирует важный момент, при котором в некоторых случаях могут потребоваться часы на отладку и исправление.

4. Аргументы метода и локальные переменные

Другая ловушка, куда часто попадают неопытные Java-разработчики, это использование аргументов метода в качестве локальных переменных. Java позволяет переприсвоить значения аргументам не являющимися константами (однако, это не оказывает никакого эффекта на первоначальное значение): public String sanitize( String str ) < if( !str.isEmpty() ) < str = str.trim(); >str = str.toLowerCase(); return str; > Фрагмент кода выше не является элегантным, но он вполне хорош для раскрытия проблемы: аргументу str присвоено другое значение (и в основном используется как локальная переменная). Во всех случаях (без всякого исключения) можно и следует обойтись без этого примера (например, объявляя аргументы как константы). Например: public String sanitize( final String str ) < String sanitized = str; if( !str.isEmpty() ) < sanitized = str.trim(); >sanitized = sanitized.toLowerCase(); return sanitized; > Следуя этому простому правилу, данный код легче отслеживать и находить в нем источник проблемы, даже при введении локальных переменных.

5. Упаковка и распаковка

Упаковка и распаковка - название техники используемой в Java для конвертации примитивных типов (int, long, double и пр.) к соответствующим оберткам типов (Integer, Long, Double и пр.). В 4ой части руководства "Как и когда использовать дженерики", вы уже встречали это в действии, когда я рассказывал об обертках примитивных типов в качестве параметров типа дженериков. Несмотря, что компилятор Java пытается сделать все возможное в сокрытии подобных конвертаций выполнением автоупаковки, иногда это получается хуже ожидаемого и приводит к неожиданным результатам. Взглянем на пример: public static void calculate( final long value ) < // блок кода >final Long value = null; calculate( value ); Фрагмент кода выше отлично скомпилируется. Однако, он выбросит исключение NullPointerException на строке // блок где будет выполняться конвертация между Long и long. Совет для подобного случая - желательно использовать примитивные типы (однако, мы уже знаем, что это не всегда возможно).

6. Интерфейсы

В третьей части руководства "Как проектировать классы и интерфейсы", мы обсудили интерфейсы и программирование по контракту, заостряя внимание на то, что интерфейсы должны предпочтены конкретным классам там, где возможно. Цель данного раздела - убедить снова вас принимать во внимание сначала интерфейсы, демонстрируя это на реальных примерах. Интерфейсы не привязаны к определенной имплементации (за исключением методов по умолчанию). Они только контракты и, как пример, они обеспечивают много свободы и гибкости в способе, где контракты могли быть выполнены. Эта гибкость становится более важной, когда имплементация влечет за собой внешние системы или сервисы. Посмотрим на пример простого интерфейса и его возможной реализации: public interface TimezoneService < TimeZone getTimeZone( final double lat, final double lon ) throws IOException; >public class TimezoneServiceImpl implements TimezoneService < @Override public TimeZone getTimeZone(final double lat, final double lon) throws IOException < final URL url = new URL( String.format( "http://api.geonames.org/timezone?lat=%.2f&lng=%.2f&username=demo", lat, lon ) ); final HttpURLConnection connection = ( HttpURLConnection )url.openConnection(); connection.setRequestMethod( "GET" ); connection.setConnectTimeout( 1000 ); connection.setReadTimeout( 1000 ); connection.connect(); int status = connection.getResponseCode(); if (status == 200) < // Do something here >return TimeZone.getDefault(); > > Фрагмент кода сверху демонстрирует типичный шаблон интерфейса и его реализации. Данная реализация использует внешний HTTP-сервис (http://api.geonames.org/) для извлечения временной зоны определенной местности. Однако, т.к. контракт зависит от интерфейса, очень легко ввести еще одну реализацию интерфейса, применяя, например, базу данных или даже обычный плоский файл. С ними интерфейсы очень хорошо помогут спроектировать тестируемый код. Например, не всегда практично вызвать внешние сервисы на каждый тест, что вместо этого имеет смысл выполнить альтернативную, простейшую реализацию (например, заглушку): public class TimezoneServiceTestImpl implements TimezoneService < @Override public TimeZone getTimeZone(final double lat, final double lon) throws IOException < return TimeZone.getDefault(); >> Эта реализация может быть использована в любом месте, где интерфейс TimezoneService обязателен, изолируя сценарий теста от зависимости от внешних компонентов. Много отличных примеров эффективного использования таких интерфейсов инкапсулированы внутри стандартной библиотеки Java. Коллекции, списки, множества - эти интерфейсы имеют несколько реализаций, которые могут быть плавно заменены и могут быть взаимозаменяемы, когда контракты пользуются преимуществом. Например: public static void print( final Collection collection ) < for( final T element: collection ) < System.out.println( element ); >> print( new HashSet ( /* . */ ) ); print( new ArrayList ( /* . */ ) ); print( new TreeSet ( /* . */ ) );

7. Строки

Строки одни из самых используемых типов как в Java, так и в других языках программирования. Язык Java упрощает множество рутинных операций со строками, поддерживая операции конкатенации и сравнения "прямо из коробки". Вдобавок, стандартная библиотека содержит множество классов делающих операции со строками эффективными. Это как раз то, что собираемся обсудить в этой секции. В Java строки являются неизменяемыми объектами, представленными в кодировке UTF-16. Каждый раз, когда вы объединяете строки (или выполняете любую операцию, которая изменяет исходную строку), создается новый экземпляр класса String. Из-за этого, операция объединения может стать очень неэффективной, вызывая создание многих промежуточных экземпляров класса String (создает мусор, в общем говоря). Но стандартная библиотека Java содержит два очень полезных класса, цель которых - сделать удобными манипуляции со строками. Это - StringBuilder и StringBuffer (единственная разница между ними, что StringBuffer является потокобезопасным, когда StringBuilder наоборот). Взглянем на пару примеров используемых один из этих классов: final StringBuilder sb = new StringBuilder(); for( int i = 1; i Несмотря на то, что использование StringBuilder / StringBuffer - рекомендованный способ для манипуляции строк, он может выглядеть излишним в простейшем сценарии объединения двух или трех строк, так, что вместо этого может использоваться обычный оператор сложения ("+"), например: String userId = "user:" + new Random().nextInt( 100 ); Часто лучшая альтернатива для упрощения объединения - использование форматирования строк а также стандартной библиотеки Java, чтобы помочь обеспечить статический метод хэлпера String.format. Это поддерживает богатый набор спецификаторов формата, включая числа, символы, дату/время и пр. (для получения полной информации обратитесь к справочной документации) String.format( "%04d", 1 ); -> 0001 String.format( "%.2f", 12.324234d ); -> 12.32 String.format( "%tR", new Date() ); -> 21:11 String.format( "%tF", new Date() ); -> 2014-11-11 String.format( "%d%%", 12 ); -> 12% Метод String.format обеспечивает чистый и легкий подход к образованию строк из различных типов данных. Стоит заметить, что современные Java IDE могут анализировать спецификацию формата из аргументов переданных методу String.format и предупреждать разработчиков в случае обнаруженных несовпадений.

8. Соглашения об именах
  • имена пакетов указываются в нижнем регистре: org.junit, com.fasterxml.jackson, javax.json
  • имена классов, перечислений, интерфейсов, аннотаций пишутся с прописной буквы: StringBuilder, Runnable, @Override
  • имена полей или методов (за исключением static final) указываются в верблюжьей нотации: isEmpty, format, addAll
  • статические финальные поля или имена констант перечеслений указаны в верхнем регистре, разделенными знаком нижнего подчеркивания ("_"): LOG, MIN_RADIX, INSTANCE.
  • локальные переменные или аргументы методов набраны в верблюжьей нотации: str, newLength, minimumCapacity
  • имена типов параметров у дженериков представлены одной буквой в верхнем регистре: T, U, E
9. Стандартные библиотеки

Неважно, над каким видом Java-проекта вы работаете, стандартные библиотеки Java - ваши лучшие друзья. Да, сложно не согласиться, что у них есть кое-какие шероховатости и странные решения по дизайну, тем не менее, в 99% это высококачественный код написанный экспертами. Это стоит того, чтобы изучить. Каждый Java-релиз несет много новых особенностей в существующие библиотеки (с некоторыми возможно спорными моментами со старыми особенностями), а также, добавляет много новых библиотек. Java 5 принес новую concurrency библиотеку в составе пакета java.util.concurrent. Java 6 предоставил (этот момент менее известен) поддержку написания скриптов (javax.script пакет) и API Java-компилятора (в составе пакета javax.tools). Java 7 принес много улучшений в java.util.concurrent, ввел новую библиотеку ввода-вывода в пакете java.nio.file и поддержку динамических языков в java.lang.invoke. И наконец, в Java 8 добавили долгожданный date/time в пакете java.time. Java как платформа развивается и ей очень важно прогрессировать наряду с вышеуказанными изменениями. Всякий раз, когда вы учитываете включение сторонней библиотеки или фреймворка в ваш проект, убедитесь, что требуемая функциональность еще не содержится в стандартных библиотеках Java (конечно, есть много специализированных и высокопроизводительных реализаций алгоритмов которые опережают алгоритмы из стандартных библиотек, но в большинстве случаев действительно они не нужны).

10. Неизменяемость

Неизменяемость во всем руковостве и в этой части остается как напоминание: пожалуйста, отнеситесь к ней со всей серьезностью. Если класс, который вы проектируете или метод, который вы реализуете, может обеспечить гарантию неизменности, он может быть использован в большинстве случаев везде без страха одновременной модификации. Это облегчит вашу жизнь разработчика (и, надеюсь, жизни коллег из вашей команды).

11. Тестирование

Практика разработки через тестирование ("Test-driven development" - TDD) сверхпопулярна в Java-сообществе, поднимая планку качества кода. Со всеми выгодами, которые предоставляет TDD, грустно видеть, что стандартная библиотека Java на сегодня не включает никакого фреймворка для проведения тестов или вспомогательных средств. Тем не менее, тестирование стало необходимой частью современной Java-разработки и в этом разделе мы взглянем на несколько базовых приемов с использованием фреймфорка JUnit. В JUnit, существенно, каждый тест - набор утверждений об ожидаемом состоянии или поведении объекта. Секрете написания отличных тестов - писать их простыми и короткими, тестируя одну вещь за раз. Как упражнение, давайте напишем набор тестов, чтобы проверить что String.format - функция из раздела строк, возвращающая желаемый результат. package com.javacodegeeks.advanced.generic; import static org.junit.Assert.assertThat; import static org.hamcrest.CoreMatchers.equalTo; import org.junit.Test; public class StringFormatTestCase < @Test public void testNumberFormattingWithLeadingZeros() < final String formatted = String.format( "%04d", 1 ); assertThat( formatted, equalTo( "0001" ) ); >@Test public void testDoubleFormattingWithTwoDecimalPoints() < final String formatted = String.format( "%.2f", 12.324234d ); assertThat( formatted, equalTo( "12.32" ) ); >> Оба теста выглядят очень читаемыми и их выполнение - это экземпляры. На сегодняшний день средний Java-проект содержит сотни тест-кейсов, дающих разработчику быстрый фидбэк в процессе разработки по регрессиям или особенностям.

12. Далее

Эта часть руководства завершает серию обсуждений связанных с практикой программирования на Java и руководствами к данному языку программированию. В следующий раз мы вернемся к особенностям языка исследуя мир Java по части исключений, их типов, как и когда использовать их.

13. Загрузка исходного кода

Это был урок по общим принципам разработки из курса Advanced Java. Исходный код к занятию можно загрузить здесь.

Финальные классы в Java: зачем они нужны?

Баннер Баннер

Есть множество элементов в Java, которые могут вызвать недоумение у новичков. Один из них — final классы. Сам по себе модификатор final означает, что значение не может быть изменено после инициализации. Но что это значит в контексте класса?

Введение в финальные классы

Прежде всего, представьте себе простой класс Animal , который имеет метод makeSound() . Теперь, если мы хотим создать новый класс Dog , который наследуется от Animal , мы можем переопределить метод makeSound() так, чтобы он выводил «Woof!».

class Animal < void makeSound() < System.out.println(". "); >> class Dog extends Animal < @Override void makeSound() < System.out.println("Woof!"); >>

Такова основа полиморфизма — один из ключевых принципов объектно-ориентированного программирования. Но что, если мы хотим, чтобы наш класс Animal всегда выводил «…» при вызове makeSound() , и не хотим, чтобы другие классы могли изменять это поведение? Вот тут-то и приходит на помощь модификатор final .

final class Animal < void makeSound() < System.out.println(". "); >>

Теперь, если мы попытаемся создать класс Dog , наследующий от Animal , компилятор выдаст ошибку. Таким образом, final класс нельзя расширить, что обеспечивает безопасность и сохранность его поведения.

Значение финальных классов в объектно-ориентированном программировании

Но не нарушает ли это суть объектно-ориентированного программирования (ООП)? В конце концов, ООП предполагает наследование и полиморфизм. Однако важно понимать, что final классы не отменяют эти принципы. Они просто предоставляют дополнительный уровень контроля над тем, как классы могут быть использованы и расширены.

В некоторых случаях, это может быть очень полезно. Например, классы, которые представляют неизменяемые объекты (такие как String в Java), часто делают final для сохранения своей неизменности. Это также может быть полезно для классов, которые содержат критически важные для безопасности методы, которые не должны быть переопределены.

Заключение

Таким образом, final классы в Java — это мощный инструмент, который позволяет программистам контролировать наследование и поведение классов. Они не нарушают принципы ООП, а предоставляют дополнительные возможности для их реализации.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *