今日任務(wù)

1喘蟆、能夠理解單例設(shè)計模式

2缓升、能夠獨立使用繼承

3、能夠獨立使用final關(guān)鍵字

1. 代碼塊

1.1.代碼塊的概念和格式

代碼塊蕴轨，就是使用大括號括起來的一段代碼港谊；

書寫格式：

{
    代碼；
}

1.2.代碼塊的分類

1.2.1. 靜態(tài)代碼塊

靜態(tài)代碼塊橙弱，就是使用static修飾的代碼塊歧寺，直接寫在類中的代碼塊；

class Demo{
      static{
          System.out.pintln("靜態(tài)代碼塊")
      }
}

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靜態(tài)代碼塊的執(zhí)行順序：

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注意：一般在開發(fā)中棘脐，靜態(tài)代碼塊都要寫在類的下面斜筐；

作用：
因為在類加載完成時，靜態(tài)代碼塊已經(jīng)執(zhí)行結(jié)束蛀缝，所以某些需要提前完成的工作顷链，可以放在靜態(tài)代碼塊中執(zhí)行；

1.2.2. 構(gòu)造代碼塊

構(gòu)造代碼塊屈梁，也是直接寫在類中的代碼塊嗤练；在構(gòu)造代碼塊前面不需要任何的關(guān)鍵字修飾；

class Demo{
      {
          System.out.pintln("構(gòu)造代碼塊")
      }
}

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構(gòu)造代碼塊執(zhí)行順序：

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應(yīng)用：

原來凡是創(chuàng)建對象執(zhí)行構(gòu)造函數(shù)在讶，都要執(zhí)行構(gòu)造代碼塊煞抬，所以如果某些操作在所有構(gòu)造函數(shù)中都存在，那么可以提取到構(gòu)造代碼塊中构哺；

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1.2.3. 局部代碼塊

局部代碼塊的寫法和構(gòu)造代碼塊一模一樣革答；不同的時，局部代碼塊只能寫在局部位置（函數(shù)中）；

class Demo{
      public static void main（String[] args）{
         {
             System.out.pintln("局部代碼塊")
          }
      }
}

局部代碼塊的作用残拐，就是用來限定部分代碼的使用范圍的途茫；

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2. 類中可以書寫的成員

class Demo{
        //靜態(tài)成員變量
        static int a = 10;
        //非靜態(tài)成員變量
         int b =20;
        //靜態(tài)方法
         static void show(){
            System.out.pintln("靜態(tài)方法")
        }
         //非靜態(tài)方法
        void func(){
            System.out.pintln("非靜態(tài)方法")
        }
       //構(gòu)造方法
         Demo(){
            System.out.pintln("構(gòu)造方法")
        }
        //靜態(tài)代碼塊
         static {
            System.out.pintln("靜態(tài)方法")
        }
      {
          System.out.pintln("構(gòu)造代碼塊")
      }
}

3. 類加載和對象創(chuàng)建的過程

面試題：

class Demo {
    int x;
    int y = 3;
    static int z = 10;
    static {
        System.out.println("z=" + z);
    }

    Demo() {
        System.out.println("x=" + x);
        System.out.println("y=" + y);
    }
}

class DemoTest2 {
    public static void main(String[] args) {
        Demo d = new Demo();
    }
}

3.1.類加載過程

1、JVM發(fā)現(xiàn)要使用一個類蹦骑，首先要到方法區(qū)中找慈省；如果找到了臀防，就直接使用眠菇，如果沒有找到，才會去找這個類的class文件袱衷，然后加載捎废；
（在找class文件時，是根據(jù)classpath配置的地址去找致燥；如果沒有配置登疗，就在當(dāng)前目錄找）
2、在硬盤上找到class文件后嫌蚤，就開始加載這個class辐益，根據(jù)書寫順序，先后將靜態(tài)成員加載到靜態(tài)區(qū)域脱吱，非靜態(tài)成員加載到非靜態(tài)區(qū)域智政；
3、接下來為所有的靜態(tài)成員變量分配變量空間箱蝠，同時賦默認(rèn)值续捂；
4、接下來根據(jù)書寫的順序為靜態(tài)成員變量顯示賦值宦搬，同時執(zhí)行靜態(tài)代碼塊牙瓢；
上面的步驟都執(zhí)行完畢，類加載完成间校；

3.2.對象的創(chuàng)建過程

1矾克、首先JVM在堆內(nèi)存中開辟空間；
2憔足、在對象空間中為類中的所有非靜態(tài)成員變量分配空間胁附，賦默認(rèn)值；
3四瘫、調(diào)用相應(yīng)的構(gòu)造函數(shù)進(jìn)棧汉嗽；
4、在執(zhí)行構(gòu)造函數(shù)中的代碼之前找蜜，先要執(zhí)行隱式三步：
a) super（）：調(diào)用父類構(gòu)造函數(shù)
b) 給對象空間中的非靜態(tài)成員變量顯示賦值
c) 執(zhí)行構(gòu)造代碼塊
5饼暑、完成隱式三步后，接下來開始執(zhí)行構(gòu)造函數(shù)中的代碼；
構(gòu)造函數(shù)結(jié)束出棧弓叛，對象創(chuàng)建完成彰居；

3.3.練習(xí)

下列代碼執(zhí)行結(jié)果是什么？為什么撰筷？

代碼一：

class Demo 
{
    static Demo demo = new Demo();

    Demo(){
        System.out.println("構(gòu)造函數(shù)");
    }
}
class Test
{
    public static void main(String[] args) 
    {
        new Demo();
    }
}

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代碼二：

class Demo 
{
    Demo demo = new Demo();

    Demo(){
        System.out.println("構(gòu)造函數(shù)");
    }
}
class Test
{
    public static void main(String[] args) 
    {
        new Demo();
    }
}

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4. 單例設(shè)計模式

4.1.單例設(shè)計（singleton）模式介紹

4.1.1. 設(shè)計模式：

就是對一些常見問題進(jìn)行歸納總結(jié)陈惰，并針對具體問題給出一套通用的解決辦法（強(qiáng)調(diào)的是解決問題的思想）；在開發(fā)中毕籽，只要遇到這類問題抬闯，就可以直接使用這些設(shè)計模式解決問題；
最早起源于建筑領(lǐng)域关筒，在建筑領(lǐng)域把一些問題和經(jīng)驗進(jìn)行歸納總結(jié)溶握，形成一套可以用來在建筑領(lǐng)域解決大多數(shù)問題的方案；
后來計算機(jī)領(lǐng)域借鑒了建筑領(lǐng)域的設(shè)計模式蒸播，把計算機(jī)領(lǐng)域中經(jīng)常遇到的問題進(jìn)行歸納和總結(jié)睡榆，形成計算機(jī)領(lǐng)域23中設(shè)計模式；

4.1.2. 單例（單態(tài)袍榆、原子）設(shè)計模式：

在程序運行中胀屿，一個類最多只能有一個對象；

//需求：模擬月亮包雀，不管哪里調(diào)用的月亮宿崭，都是同一個對象；
class Moon//描述月亮
{
    /*
        要創(chuàng)建對象馏艾，有兩個條件：new關(guān)鍵字劳曹；構(gòu)造函數(shù)；
        要保證單例琅摩，就不能讓別人隨便創(chuàng)建對象铁孵；
        在這兩個條件中，new關(guān)鍵字程序員無法控制房资；
        就只能考慮不讓別人使用構(gòu)造函數(shù)蜕劝；
        要想別人不能隨意使用構(gòu)造函數(shù)，就需要將構(gòu)造函數(shù)私有化轰异；
    */
    private Moon(){}
    /*
        私有化構(gòu)造函數(shù)岖沛，確實可以避免隨意創(chuàng)建對象；
        但是還是得有一個對象搭独；
        而構(gòu)造函數(shù)私有化后在別的地方無法創(chuàng)建對象婴削，
        就只有在本類中創(chuàng)建這個唯一的對象;
        創(chuàng)建的對象需要有一個變量接收，以后其他地方需要這個對象牙肝，
        通過這個變量就可以獲取這個對象了唉俗；
        因為在使用這個變量之前還沒有對象嗤朴，所以這個變量必須是靜態(tài)的；
        為了保證數(shù)據(jù)的安全虫溜，不被外界修改雹姊，必須將他封裝起來（也就是私有化）
    */
    private static Moon moon = new Moon();
    /*
        要想外界還能訪問到被封裝的數(shù)據(jù)，必須向外提供一個公開的訪問方法
        而且只有訪問這個方法之后才會有對象衡楞，所以這個方法應(yīng)該是靜態(tài)的
    */
    public static Moon getMoon(){
        return moon;
    }
}
class Test
{
    public static void main(String[] args) 
    {
        Moon m1 = Moon.getMoon();
        Moon m2 = Moon.getMoon();
        System.out.println(m1);
        System.out.println(m2);
        System.out.println(m1 == m2);
    }
}

4.2.單例設(shè)計模式的代碼模板

總結(jié)實現(xiàn)單例的步驟：
1吱雏、私有化構(gòu)造函數(shù)；
2瘾境、在本類中創(chuàng)建唯一實例對象歧杏；
3、對外提供公開的訪問方法寄雀，獲取這個對象

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這種方式叫做餓漢式得滤；
這種實現(xiàn)方式有點問題：
這種方式陨献，只要使用到這個類盒犹，就一定會創(chuàng)建對象，會造成內(nèi)存的浪費眨业；
好處是：保證對象的唯一性急膀；

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解決辦法：懶漢式

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原理：

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懶漢式的問題：
多線程環(huán)境下，不能保證每次獲取的都是同一個對象龄捡；
好處：避免內(nèi)存浪費；

4.3.單例設(shè)計總結(jié)

設(shè)計模式：針對某一類問題的通用的解決辦法聘殖；
單例設(shè)計模式：解決程序運行中一個類最多只能有一個實例對象的問題奸腺；

單例實現(xiàn)的步驟：
1餐禁、私有構(gòu)造函數(shù)突照，避免其他類可以直接創(chuàng)建單例類的對象；
2讹蘑、在本類中創(chuàng)建唯一實例末盔，使用靜態(tài)成員變量保存座慰；為保證安全性版仔，私有化這個成員變量心剥；
3优烧、對外提供一個公開的靜態(tài)方法链峭，供其他類獲取本類的唯一實例弊仪；

單例的兩種實現(xiàn)方法：
餓漢式：在加載類的同時就創(chuàng)建了這個類的唯一實例励饵；
好處：可保證這個類的實例的唯一性役听；
弊端：如果只是使用這個類，但是暫時不需要它的對象甜滨，也會創(chuàng)建唯一實例瘤袖，造成內(nèi)存的浪費捂敌；

懶漢式：在第一次調(diào)用獲取實例的方法時才創(chuàng)建對象占婉；
好處：第一次調(diào)用獲取實例的方法時才創(chuàng)建對象锐涯，可以避免內(nèi)存的浪費；
弊端：多線程環(huán)境下不能保證實例的唯一性霎终；

5. 面向?qū)ο螅豪^承

                    繼承財產(chǎn)莱褒；

                    繼承皇位广凸；

                    繼承傳統(tǒng)谅海；

                    繼承都是發(fā)生在兩類事物之間的扭吁，這兩類事物都有關(guān)系侥袜，現(xiàn)實生活中是父子關(guān)系枫吧；

5.1.java中的繼承

概念：
java中的繼承，是使用extends關(guān)鍵字在兩個類之間建立的一種關(guān)系颁湖；

寫法：

class  Fu{}
class  Zi extends Fu{}//表示Zi類繼承里Fu類爷狈；
在繼承關(guān)系中，被其他類繼承的類鹿响，叫做父類（超類）惶我，如本例中的Fu類绸贡；
繼承其他類的類听怕，叫做子類（派生類）尿瞭，如本例中的Zi類翅睛；

作用：
繼承中子類可以直接擁有父類的成員；

繼承演示：
案例：使用java代碼描述人和學(xué)生的信息很魂；

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問題：

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要解決這種應(yīng)該是自身所有的屬性和行為重復(fù)的問題，應(yīng)該使用繼承拉岁；

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結(jié)論：使用繼承可以提高代碼的復(fù)用性喊暖；
使用繼承可以在兩個類中建立一種關(guān)系陵叽；

使用注意：
1巩掺、繼承中胖替，父類的私有成員可以被子類繼承独令，但是不能直接被訪問使用燃箭；
2招狸、繼承中的兩個類裙戏，應(yīng)該有關(guān)系挽懦；
只有子類描述的事物是 父類描述的事物的特例的時候信柿，才可以使用繼承；

雖然在語法上进鸠，可以使用extends關(guān)鍵字在任意兩個類之間建立繼承關(guān)系客年，但是在開發(fā)中量瓜，只能是二者之間具有“是” 的關(guān)系的時候才使用繼承绍傲；
如果兩個類不具有這種“是”的關(guān)系烫饼，那么就應(yīng)該找他們共同的父類杠纵，然后將共同的信息放到共同的父類中比藻，然后讓兩個類分別繼承父類韩容；
魚和 蘋果 ， 不具有 “是” 的關(guān)系哄辣，但是有共同的父類力穗，都屬于食物当窗，所以可以建立一個食物類崖面，然后讓他們分別繼承食物類巫员；

5.2.java類的繼承特點

5.2.1. 單一繼承

就是一個類只能直接繼承一個父類简识；

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如果可以繼承兩個父類七扰，那么當(dāng)這兩個父類中都具有共同的屬性或行為時颈走，在子類中調(diào)用疫鹊，就不清楚到底會調(diào)用哪個（調(diào)用的不確定性）

5.2.2. 多重繼承

java中繼承中拆吆，父類可以再繼承其他類枣耀，叫做多重繼承捞奕；

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一個類只能直接繼承一個父類颅围，但是可以有多個子類院促；

一個類的父類還可以繼承父類常拓；

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5.3.繼承中的成員變量的特點

5.3.1. 子類直接擁有父類非私有成員變量

5.3.2. 子類中存在和父類中同名的成員變量茎辐，在子類中直接使用的是子類中定義的拖陆；

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一般開發(fā)中丐黄，如果父類定義了某個成員變量灌闺，子類中一般不需要再定義桂对；

5.4.繼承中的成員方法

5.4.1. 子類直接擁有父類非私有成員方法

5.4.2. 子類中可以定義和父類中同樣的成員方法蕉斜，直接調(diào)用的是子類中定義的函數(shù)

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結(jié)論：
如果子類中沒有定義和父類中一樣的成員變量和函數(shù)，直接調(diào)用父腕，使用的是父類中定義的成員璧亮；
如果子類中定義了和父類中一樣的成員變量和函數(shù)枝嘶，直接調(diào)用群扶，使用都是子類中定義的成員穷当；
此時要使用父中定義的成員，需要通過super關(guān)鍵字調(diào)用铃岔；調(diào)用的格式是：
super.成員變量毁习；
super.成員函數(shù)名（參數(shù)）纺且；

5.5.方法的重寫（override）

5.5.1. 重寫的概念

在子類中定義和父類中相同的函數(shù)载碌，直接調(diào)用函數(shù)時嫁艇，實際使用的是子類中的函數(shù)，這種情況叫做方法的重寫（覆寫）退敦；
一般開發(fā)中霍掺，如果父類的功能不滿足子類需要粒督，子類都會重寫父類的函數(shù)坠陈；

5.5.2. 重寫的應(yīng)用

需求：描述手機(jī)這類事物仇矾。原始的手機(jī)和現(xiàn)代的手機(jī)

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5.5.3. 重寫的注意事項

1、子類重寫的函數(shù)要和父類中的函數(shù)名要相同；

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2敦锌、子類重寫的函數(shù)要和父類中的函數(shù)參數(shù)列表要相同乙墙；

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3听想、子類重寫的函數(shù)要和父類中的函數(shù)返回值類型相同衔峰；

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4垫卤、子類重寫的函數(shù)要和父類中的函數(shù)的訪問方式相同
（也就是說葫男，父類的方法是靜態(tài)的梢褐，重寫的方法也必須是靜態(tài)的盈咳；父類的方法不是靜態(tài)的，重寫的方法也必須不是靜態(tài)的）丈积；

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5江滨、子類重寫的函數(shù)唬滑，訪問權(quán)限不能比父類的低；（可以和父類的訪問權(quán)限不同稻艰，但是不能比父類訪問權(quán)限低）

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直接將父類中的函數(shù)復(fù)制粘貼到子類中连锯，然后修改方法體的代碼运怖，可以保證不會出現(xiàn)格式上的問題摇展；

5.6.繼承中構(gòu)造方法的使用

5.6.1. 子類實例化的過程

繼承中類的加載順序，是先加載父類祟滴，然后再加載子類垄懂；

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1、為什么任何一個類（不包含Object）的構(gòu)造函數(shù)中都需要一個super() 語句漫谷？
因為除了Object類以外舔示，所有類都會繼承一個父類惕稻；繼承父類缩宜，那么子類實例化時就需要給父類中的成員變量顯示賦值锻煌，就需要用到父類中的構(gòu)造函數(shù)宋梧；

2狰挡、如果父類中沒有無參構(gòu)造函數(shù)捂龄，子類如何實例化释涛？
super()表示調(diào)用父類無參構(gòu)造函數(shù)；如果父類中沒有無參構(gòu)造函數(shù)倦沧，就會報錯唇撬；

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如何解決這個問題呢？
1窖认、在父類中添加一個無參構(gòu)造函數(shù)；

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2告希、在子類的構(gòu)造函數(shù)中顯示的調(diào)用父類有參構(gòu)造函數(shù)扑浸；
在子類中調(diào)用父類的構(gòu)造函數(shù)，需要使用super關(guān)鍵字燕偶；格式是：super(參數(shù));

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在子類構(gòu)造函數(shù)中使用super調(diào)用父類構(gòu)造函數(shù)需要注意喝噪，這個super語句必須寫在構(gòu)造函數(shù)的第一行；

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3指么、子類構(gòu)造函數(shù)中酝惧，this() 和 super() 能否同時存在？
不能涧尿；因為他們都要寫在構(gòu)造函數(shù)的第一行系奉；
所以如果一個構(gòu)造函數(shù)中有this（）語句，就沒有super()語句,super（）存在于this調(diào)用的那個構(gòu)造函數(shù)里面姑廉；

4缺亮、如果一個類的構(gòu)造函數(shù)全部私有了，還可以有子類嗎桥言？
不能萌踱；因為在子類的構(gòu)造函數(shù)中一定要調(diào)用父類的構(gòu)造函數(shù)；而一旦一個類的構(gòu)造函數(shù)都私有了号阿，就只能在本類中使用并鸵，其他類（也包括子類）都無法使用；

5.7.繼承總結(jié)

繼承的概念：通過extends關(guān)鍵字在兩個類之間建立的一種關(guān)系扔涧；其中繼承其他類的類叫做子類（派生類）园担，被其他類繼承的類叫做父類（超類）；
繼承關(guān)系枯夜，一般用來表示子類和父類的 是的關(guān)系弯汰，即子類描述的事物是 父類描述的事物的一個特例；

繼承的格式：
class Fu{}//父類
class Zi **extends **Fu{}//子類

繼承的作用：子類可以直接擁有父類成員湖雹；其中咏闪，私有成員和構(gòu)造函數(shù)不參與繼承；

java中類繼承的特點：只支持單一繼承和多重繼承摔吏，不支持多繼承（一個類不能同時繼承多個類）

繼承中成員變量的特點：
子類中可以直接使用父類中定義的非私有的成員變量鸽嫂；
如果子類中定義了和父類中相同的成員變量纵装，直接調(diào)用，實際使用的是子類中定義的成員變量据某；要使用父類中定義的成員變量橡娄，需要使用關(guān)鍵字super，格式是：super.變量名哗脖；

繼承中一般函數(shù)的特點：
子類中可以直接使用父類中定義的非私有的一般函數(shù)瀑踢；
如果子類中定義了和父類中一樣的函數(shù)，直接調(diào)用才避，實際使用的是子類定義的函數(shù)；要使用父類中定義的一般函數(shù)氨距，需要使用關(guān)鍵字super桑逝，格式是：super.函數(shù)名(參數(shù));

方法重寫的概念：在繼承中，如果子類中定義了和父類中一樣的函數(shù)俏让，則子類對象實際使用的是子類中定義的函數(shù)楞遏，這種情況叫做函數(shù)的重寫；

子類重寫父類函數(shù)需要注意的事項：
1首昔、子類中重寫的函數(shù)寡喝，函數(shù)名、參數(shù)列表勒奇、返回值類型和是否靜態(tài)预鬓，必須和父類中函數(shù)相等；
2赊颠、子類中重寫的函數(shù)格二，訪問權(quán)限不能比父類中函數(shù)低；

繼承中子類實例化的特點：
1竣蹦、子類實例化時顶猜，實際只創(chuàng)建子類一個對象；
2痘括、子類對象中會為父類中的非靜態(tài)成員變量分配空間长窄；
3、在執(zhí)行子類的構(gòu)造函數(shù)時纲菌，必須要先調(diào)用父類的構(gòu)造函數(shù)挠日，作用是給父類的成員變量顯示賦值；
4驰后、子類調(diào)用父類的構(gòu)造函數(shù)肆资，需要使用super關(guān)鍵字，格式是：super(參數(shù));并且super語句必須在子類構(gòu)造函數(shù)的第一行灶芝；
5郑原、子類構(gòu)造函數(shù)中調(diào)用其他構(gòu)造函數(shù)的this語句不能和調(diào)用父類構(gòu)造函數(shù)的super語句共存唉韭；

super小結(jié)：super，表示父類犯犁；作用是區(qū)分子類和父類的成員属愤，以及在子類的構(gòu)造函數(shù)中調(diào)用父類構(gòu)造函數(shù)；

6. final關(guān)鍵字

6.1.final簡介

final：表示最終的酸役，最后的住诸，主要用來修飾類、函數(shù)和變量涣澡；
final修飾類贱呐，直接寫在class關(guān)鍵自前面，表示這個類不能被繼承入桂；
final修飾函數(shù)奄薇，直接寫在函數(shù)的返回值類型前面，表示這個函數(shù)不能被重寫抗愁，但是可以被繼承馁蒂；
final修飾變量，表示這個變量的值不能被修改蜘腌；

6.2.final演示

6.2.1. 修飾類

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6.2.2. 修飾函數(shù)

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6.2.3. 修飾變量

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因為被final修飾的變量的值不可改變沫屡，所以java中都使用它表示常量；
如果是常量撮珠，變量名的寫法是：所有字母全部大寫沮脖，多個單詞之間使用下劃線連接；

     final int USER_AGE = 10;

被修飾的變量只是直接保存在變量中的值不能被修改劫瞳，所以如果修飾的變量的數(shù)據(jù)類型是引用數(shù)據(jù)類型倘潜，那么這個引用不能修改，但是引用指向的對象中的數(shù)據(jù)可以修改志于；

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6.3.final總結(jié)

final：最終的涮因，最后的；可以修飾類伺绽、變量和函數(shù)养泡；
修飾類，表示該類不可被繼承奈应；格式是直接寫在class關(guān)鍵字前面澜掩；
修飾函數(shù)，表示繼承這個類的子類中不能重寫這個函數(shù)杖挣；格式是直接寫在函數(shù)的返回值類型前面
修飾變量肩榕，表示該變量的值不可改變；格式是直接寫在變量的數(shù)據(jù)類型前面惩妇；
注意：如果修飾的是引用類型的變量株汉，則變量中保存的引用不可改變筐乳，但是引用指向的堆內(nèi)存中的數(shù)據(jù)可以改變；