有效最终与最终-不同的行为

Question 1

到目前为止，我认为有效的final和final或多或少是等效的，并且JLS将在实际行为上将它们视为相同或相似的内容。然后我发现了这个人为的场景：

final int a = 97;
System.out.println(true ? a : 'c'); // outputs a

// versus

int a = 97;
System.out.println(true ? a : 'c'); // outputs 97

显然，JLS在这两者之间起了重要的作用，我不确定为什么。

我读了其他主题

但它们没有详细说明。毕竟，从更广泛的意义上讲，它们似乎是等效的。但是深入研究，它们显然有所不同。

是什么导致此行为，任何人都可以提供一些解释此问题的JLS定义吗？

编辑：我发现了另一个相关的方案：

final String a = "a";
System.out.println(a + "b" == "ab"); // outputs true

// versus

String a = "a";
System.out.println(a + "b" == "ab"); // outputs false

因此，字符串实习生在这里的行为也有所不同（我不想在实际代码中使用此代码段，只是对不同的行为感到好奇）。

Question 2

首先，我们只在谈论局部变量。有效的final不适用于字段。这一点很重要，因为final字段的语义非常不同，并且需要进行大量的编译器优化和内存模型保证，有关最终字段的语义，请参见$ 17.5.1。

在表面上final和effectively final局部变量的确是相同的。但是，JLS明确区分了两者，而在这样的特殊情况下，它们实际上具有广泛的影响。

前提

从JLS§4.12.4关于final变量：

甲常量变量是一个final的可变原始类型或键入的字符串，其与初始化常量表达式（§15.29）。变量是否为常数变量可能与类初始化（第12.4.1节），二进制兼容性（第13.1 节），可及性（第14.22节）和确定赋值（第16.1.1节）有关。

由于int是原始变量，因此变量a就是这样的常量变量。

此外，在同一章中，有关effectively final：

某些未声明为final的变量实际上被认为是final：...

所以从这个措辞的方式，很明显的是，在其他例子中，a是不被认为是恒定的变量，因为它不是最终的，但只有有效的决赛。

行为

现在我们有了区别，让我们查找发生了什么以及输出为何不同。

您在? :此处使用条件运算符，因此我们必须检查其定义。从JLS§15.25开始：

有三种条件表达式，根据第二和第三操作数表达式分类：布尔条件表达式，数值条件表达式和引用条件表达式。

在这种情况下，我们正在从JLS§15.25.2讨论数字条件表达式：

数字条件表达式的类型确定如下：

这是两种情况分类不同的部分。

有效地最终

effectively final此规则匹配的版本：

否则，将通用数值提升（第5.6节）应用于第二和第三操作数，条件表达式的类型为第二和第三操作数的提升类型。

这与您将要执行的行为相同5 + 'd'，即int + char导致int。参见JLS§5.6

数值提升确定数值上下文中所有表达式的提升类型。选择提升类型，以便可以将每个表达式转换为提升类型，并且在算术运算的情况下，将为提升类型的值定义该运算。在数字上下文中，表达式的顺序对于数字提升并不重要。规则如下：

[...]

接下来，根据以下规则，将扩展原语转换（第5.1.2节）和缩小原语转换（第5.1.3节）应用于某些表达式：

在数字选择上下文中，适用以下规则：

如果任何表达式的类型的int并且是不是一个常量表达式（§15.29），则提升的类型是int，那类型不是其他表达式int离岗加宽原语转换到int。

所以一切都被提升到int为a是int已。这就解释了的输出97。

最后

带有final变量的版本通过以下规则匹配：

如果操作数之一的类型为T，其中T是byte，short，或char，另一操作数是常量表达式（§15.29型的）int，它的值是在式表示的T，则该条件表达式的类型是T。

最终变量a的类型int和一个常量表达式（因为是final）。它可以表示为char，因此结果是类型char。到此结束输出a。

字符串示例

具有字符串相等性的示例基于相同的核心差异，final变量被视为常量表达式/变量，effectively final事实并非如此。

在Java中，字符串实习基于常量表达式，因此

"a" + "b" + "c" == "abc"

也是true如此（不要在实际代码中使用此构造）。

参见JLS§3.10.5：

此外，字符串文字总是引用类String的相同实例。这是因为使用方法（第12.5节）对字符串文字（或更一般而言，作为常量表达式的值的字符串（第15.29节））进行了“插入”，以便共享唯一的实例。String.intern

由于它主要涉及文字，因此很容易忽略，但实际上它也适用于常量表达式。

Question 3

另一个方面是，如果在方法的主体中将变量声明为final，则其行为与作为参数传递的final变量具有不同的行为。

public void testFinalParameters(final String a, final String b) {
  System.out.println(a + b == "ab");
}

...
testFinalParameters("a", "b"); // Prints false

而

public void testFinalVariable() {
   final String a = "a";
   final String b = "b";
   System.out.println(a + b == "ab");  // Prints true
}

...
testFinalVariable();

这是因为编译器知道使用final String a = "a"的a变量总是具有"a"使价值a和"a"可以毫无问题地互换。不同的是，如果a未定义final或已定义，final但在运行时分配了它的值（如上例中的final是a参数），则编译器在使用之前一无所知。因此，连接发生在运行时，并且不使用内部缓冲池而生成了新的字符串。

基本上，行为是：如果编译器知道变量是常量，则可以将其使用与使用常量相同。

如果未将变量定义为final（或者它是final，但其值在运行时定义），则即使编译器的值等于常量且其值从不更改，编译器也没有理由将其作为常量处理。