Java - Final

Concepto

• Palabra reservada

• Se usa para definir una entidad que solo se puede asignar una vez

• Una vez que se ha asignado una variable final siempre tendrá el mismo valor

• Si una variable final contiene una referencia a un objeto entonces el estado del objeto puede cambiar mediante operaciones en el objeto pero la variable siempre se referirá al mismo objeto

  • Propiedad se llama no transitividad

  • Se aplica también a los array porque objetos

    • Si una variable final contiene una referencia a una matriz los componentes de la matriz pueden cambiarse mediante operaciones en la matriz pero la variable siempre se referirá a la misma matriz

Usos de Final

Atributos Finales

• Las variables finales (atributos y (parámetros) sólo pueden ser inicializadas una vez

  • Si la variable final es una referencia a un objeto esta variable no se podrá referenciar con otro objeto

• Se pueden cambiar los datos dentro del objeto pero no podemos hacer que apunte a otro objeto

public void restar(final int a , final int b){
//  Produce un error en tiempo de ejecución
  a -= b; 
}

Variables Final

• Solo se puede inicializar una vez a través

  • De un inicializador

  • Declaración de asignación

  • No es necesario que se inicialice en el punto de declaración

    • Se denomina variable 'final en blanco' → blank final

• Variable de instancia 'final en blanco'

  • De una clase debe asignarse en cada constructor de la clase en la que se declara

• Una variable estática 'final en blanco'

  • Asignarse en un inicializador estático de la clase en la que se declara sino se produce un error en tiempo de compilación

• Si la variable es una referencia

  • La variable no se puede volver a vincular para hacer referencia a otro objeto

  • El objeto al que hace referencia es mutable si lo era antes

• Constantes finales en mayúsculas utilizando guiones bajos para separar las palabras

Ejemplo : Clase y Atributos Final

public class Sphere {
// PI es una constante universal, todo lo constante que puede ser algo.
public static final double PI = 3.141592653589793;

public final double radius;
public final double xPos;
public final double yPos;
public final double zPos;

Sphere(double x, double y, double z, double r) {
  radius = r;
  xPos = x;
  yPos = y;
  zPos = z;
} 

• Cualquier intento de reasignar el radio xPos , yPos o zPos dará como resultado un error de compilación.

• Si el constructor no establece una variable final intentar establecerla fuera del constructor generará un error de compilación.

• Si reemplazamos las tres variables de posición con una sola

  public final Position pos;

• Donde pos es un objeto con tres propiedades pos.x , pos.y y pos.z

• Entonces pos no se puede asignado pero las tres propiedades sí a menos que sean finales en sí mismas

Clases Final

• Evitando que estas puedan ser heredadas

  • extends
• No se pueden extender a otras clases hijas
  • No permiten crear subclases a partir de una clase final

• Métodos

  • Evitando que estos puedan ser sobrescritos

    • @Override

• Atributos o Variables

  • Para crear CONSTANTES

    • public static final double PI = 3.14159265358979323849

Métodos Final

• No pueden ser @Override por ninguna de sus subclases

• Una clase final no puede crear subclases o clases hijas

  • Se utiliza para obtener seguridad y eficiencia

    • Algunas clases de la biblioteca estándar de Java son finales

      • java.lang.System y java.lang.String

• Las subclases no pueden anular ni ocultar un método final

  • Se utiliza para evitar comportamiento inesperado de una subclase que altera un método crucial para la función o la consistencia de una clase

• Error declarar un método final para mejorar la eficiencia al permitir que el compilador inserte directamente el método cuando se invoque

Bucle For : Final

• la siguiente es una declaración legal

for (final SomeObject obj : someList) {
// hacer algo con el objeto
}

• La variable obj se vuelve a declarar en cada iteración lo que permite usar el mismo token o el mismo obj para representar múltiples variables

Variables finales en objetos anidados

• Las variables finales se pueden utilizar para construir árboles de objetos inmutables

  • Construidos se garantiza que estos objetos no cambiarán más

• Clase inmutable solo debe tener campos finales y estos campos finales solo pueden tener tipos inmutables

• Tipos primitivos de Java son inmutables al igual que String y algunas clases

• Si la construcción anterior al tener un objeto en el árbol que no es inmutable, la expectativa no se cumple de que todo lo que se pueda alcanzar a través de la variable final sea constante

Ejemplo

• Código define un sistema de coordenadas cuyo origen siempre debe estar en (0, 0)

  • El origen se implementa utilizando java.awt.Point y esta clase define sus campos como públicos y modificables

• Al llegar al objeto de origen a través del acceso con solo variables finales ese objeto puede modificarse

import java.awt.Point;

public class FinalDemo {

static class CoordinateSystem {

private final Point origin = new Point(0, 0);

public Point getOrigin() { 
  return origin; 
  }
} 

public static void main(String[] args) {

CoordinateSystem coordinateSystem = new CoordinateSystem();
coordinateSystem.getOrigin().x = 15;
assert coordinateSystem.getOrigin().getX() == 0;
  }
}

• Declarar una variable final significa que esta variable apuntará al mismo objeto en cualquier momento

  • El objeto al que apunta la variable no está influenciado por esa variable final

• El ejemplo anterior las coordenadas x e y del origen se pueden modificar

• Requisito común es que todos los campos de un objeto inmutable deben ser finales y que los tipos de estos campos deben ser inmutables

• Esto descalifica java.util.Date y java.awt.Point varias otras clases para que no se utilicen objetos inmutables

Clases Internas y Final

• Cuando se define una clase interna anónima dentro del cuerpo de un método todas las variables declaradas finales en el alcance de ese método son accesibles desde dentro de la clase internas

  • Para valores de objeto la referencia no puede cambiar

import javax.swing.*;

public class FooGUI {

public static void main(String[] args) {

//inicializa componente GUI 
final JFrame jf = new JFrame("Hello world!"); //permite acceder a jf desde el cuerpo interno de la clase

jf.add(new JButton("Click me"));
// Empaquetar y hacer visible en el hilo de envío de eventos 'Event-Dispatch'
SwingUtilities.invokeLater(new Runnable() {
@Override
public void run() {
  jf.pack(); //esto sería un error de compilación si 'jf' no fuera final
  jf.setLocationRelativeTo(null);
  jf.setVisible(true);
  }
});
}
}

Final en blanco - Blank Final

• Variable final cuya declaración carece de inicialización

• Solo se puede asignar una vez y debe estar desasignando cuando ocurre una asignación

final boolean hasTwoDigits;

if (number >= 10 && number < 100) {
  hasTwoDigits = true;
}

if (number > -100 && number <= -10) {
  hasTwoDigits = true; // error de compilación porque la variable final podría estar ya asignada.
}

• También debe asignar definitivamente un final en blanco → blank final antes de acceder

final boolean isEven;

if (number % 2 == 0) {
  isEven = true;
} 
System.out.println(isEven); 

• Tenga en cuenta que una variable local no final también debe asignarse definitivamente antes de acceder a ella

boolean isEven; // *no* final

if (number % 2 == 0) {
  isEven = true;
} 
System.out.println(isEven); // Mismo error de compilación porque la variable no final no fue asignada en el caso else.