Java final 키워드
1. final
상속을 통해 기존 코드를 재사용할 수 있지만 때때로 다양한 이유로 확장성에 대한 제한을 설정 해야한다. final 키워드를 사용하면 가능하다.
2. Final Classes
final로 표시된 수업은 확장할 수 없다. Java 코어 라이브러리의 코드를 보면 거기에 많은 final 클래스가 있다. 한 가지 예는 String 클래스이다.
String 클래스를 확장하고 해당 메서드를 재정의하고 모든 String 인스턴스를 특정 String 하위 클래스의 인스턴스로 대체 할 수 있는 상황이 있다.
그러면 String 개체에 대한 연산 결과를 예측할 수 없게 된다. 그리고 String 클래스가 모든 곳에서 사용된다는 점을 감안하면 받아들일 수 없다. 그래서 String 클래스는 final 로 표시된다.
final 클래스에서 상속을 시도하면 컴파일러 오류가 발생한다. 이를 보여주기 위해 final 클래스인 Cat을 생성한다.
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public final class Cat {
private int weight;
// standard getter and setter
}
그리고 그것을 확장한다.
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public class BlackCat extends Cat {
}
컴파일러 오류가 표시된다.
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The type BlackCat cannot subclass the final class Cat
클래스 선언의 final 키워드는 이 클래스의 객체가 변경 불가능하다는 것을 의미하지 않는다. Cat 객체의 필드를 자유롭게 변경할 수 있다.
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Cat cat = new Cat();
cat.setWeight(1);
assertEquals(1, cat.getWeight());
그것을 확장할 수 없다.
좋은 디자인의 규칙을 엄격하게 따른다면 클래스를 신중하게 만들고 문서화하거나 안전상의 이유로 final로 선언해야 한다. 그러나 final 클래스를 생성할 때는 주의해야 한다.
클래스를 final로 만드는 것은 다른 프로그래머가 클래스를 개선할 수 없다는 것을 의미한다. 클래스를 사용하고 있고 이에 대한 소스 코드가 없고 한 메서드에 문제가 있다고 상상해본다.
클래스가 final이면 메서드를 재정의하고 문제를 해결하기 위해 클래스를 확장할 수 없다. 즉, 객체지향 프로그래밍의 장점 중 하나인 확장성을 잃게 된다.
3. Final Methods
final로 표시된 메서드는 재정의할 수 없다. 클래스를 디자인하고 메서드를 재정의해서는 안 된다고 생각하면 이 메서드를 final로 만들 수 있다. 또한 Java 핵심 라이브러리에서 많은 final 메서드를 찾을 수 있다.
때로는 클래스 확장을 완전히 금지할 필요는 없지만 일부 메서드의 재정의만 방지할 수 있다. 이것의 좋은 예는 Thread 클래스이다. 이를 확장하여 사용자 지정 스레드 클래스를 만드는 것은 합법적이다. 그러나 isAlive() 메서드는 final이다.
이 메서드는 스레드가 활성 상태인지 확인한다. 여러 가지 이유로 isAlive() 메서드를 올바르게 재정의하는 것은 불가능하다. 그 중 하나는 이 방법이 기본이라는 것이다. 네이티브 코드는 다른 프로그래밍 언어로 구현되며 종종 실행되는 운영 체제 및 하드웨어에 따라 다르다.
Dog 클래스를 만들고 sound() 메서드를 final로 지정한다.
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public class Dog {
public final void sound() {
// ...
}
}
이제 Dog 클래스를 확장하고 sound() 메서드를 재정의한다.
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public class BlackDog extends Dog {
public void sound() {
}
}
컴파일러 오류가 표시된다.
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- overrides
com.baeldung.finalkeyword.Dog.sound
- Cannot override the final method from Dog
sound() method is final and can’t be overridden
클래스의 일부 메소드가 다른 메소드에 의해 호출되면 호출된 메소드를 final로 만드는 것을 고려해야 한다. 그렇지 않으면 재정의하면 호출자의 작업에 영향을 미치고 놀라운 결과를 초래할 수 있다.
생성자가 다른 메서드를 호출하는 경우 일반적으로 위의 이유로 이러한 메서드를 final로 선언해야 한다.
클래스의 모든 메소드를 final로 만드는 것과 클래스 자체를 final로 표시하는 것의 차이점은 첫 번째 경우에는 클래스를 확장하고 새 메서드를 추가할 수 있다. 두 번째 경우에는 이 작업을 수행할 수 없다.
4. Final Variables
final로 표시된 변수는 재할당할 수 없다. final 변수가 초기화 되면 변경할 수 없다.
1) Final Primitive Variables
원시 final 변수 i를 선언하고 1을 할당한.
그리고 2의 값을 할당해 본다.
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public void whenFinalVariableAssign_thenOnlyOnce() {
final int i = 1;
//...
i=2;
}
컴파일러는 다음과 같다.
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The final local variable i may already have been assigned
2) Final Reference Variables
final 참조 변수가 있는 경우에도 재할당할 수 없다. 그러나 이것이 참조하는 객체가 변경할 수 없다는 것을 의미하지는 않는다. 이 객체의 속성을 자유롭게 변경할 수 있다.
이를 증명하기 위해 final 참조 변수 cat을 선언 하고 초기화 해본다.
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final Cat cat = new Cat();
재할당하려고 하면 컴파일러 오류가 표시된다.
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The final local variable cat cannot be assigned. It must be blank and not using a compound assignment
그러나 Cat 인스턴스의 속성을 변경할 수 있다.
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cat.setWeight(5);
assertEquals(5, cat.getWeight());
3) Final Fields
final 필드는 상수 또는 1회 쓰기 필드일 수 있다. 그것들을 구별하기 위해 객체를 직렬화한다면, 객체의 일부가 아니라 상수이다.
명명 규칙에 따라 클래스 상수는 대문자여야 하며 구성 요소는 밑줄(_) 문자로 구분되어야 한다.
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static final int MAX_WIDTH = 999;
모든 final 필드는 생성자가 완료되기 전에 초기화되어야 한다.
정적 final 필드의 경우 이는 초기화할 수 있음을 의미한다.
위의 예와 같이 선언 시
정적 초기화 블록에서
예를 들어 final 필드의 경우 초기화할 수 있음을 의미한다.
선언 시
인스턴스 이니셜라이저 블록에서
생성자에서
그렇지 않으면 컴파일러에서 오류가 발생한다.
4) Final Arguments
final 키워드는 메소드 인수 앞에 놓는 것도 유효하다. 메서드 내에서 final 인수를 변경할 수 없다.
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public void methodWithFinalArguments(final int x) {
x=1;
}
위의 할당으로 인해 컴파일러 오류가 발생한다.
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The final local variable x cannot be assigned. It must be blank and not using a compound assignment