Słowo kluczowe final

Część sekcji Programowanie obiektowe ścieżki Java w Coddy. Lekcja 13 z 87.

Słowo kluczowe final w Javie uniemożliwia modyfikację. Można je stosować do zmiennych, metod i klas, a w każdym przypadku ma inny efekt.

Gdy zastosujesz zmienną, final sprawi, że stanie się stałą — po przypisaniu jej wartości nie można zmienić:

public class Circle {
    private final double PI = 3.14159;
    private final double radius;
    
    public Circle(double radius) {
        this.radius = radius;  // Można przypisać wartość raz w konstruktorze
    }
    
    public void setRadius(double r) {
        // this.radius = r;  // Błąd! Nie można ponownie przypisać wartości zmiennej final
    }
}

Zmienna final musi zostać zainicjalizowana podczas deklaracji lub w konstruktorze. Później każda próba przypisania jej nowej wartości powoduje błąd kompilacji.

W przypadku typów referencyjnych final oznacza, że referencja nie może wskazywać na inny obiekt, ale zawartość obiektu nadal może się zmieniać:

private final StringBuilder name = new StringBuilder("John");

// name = new StringBuilder("Jane");  // Błąd! Nie można ponownie przypisać
name.append(" Doe");  // OK! Zawartość obiektu może się zmieniać

Użycie final z polami jasno komunikuje zamiar — informuje innych programistów, że ta wartość nie powinna się zmieniać po inicjalizacji. Jest to szczególnie przydatne w przypadku wartości konfiguracyjnych, identyfikatorów lub wszelkich danych, które muszą pozostać stałe przez cały czas życia obiektu.

final metody nie można nadpisać w podklasie:

class Base {
    public final void greet() {
        System.out.println("Hi");
    }
}
class Child extends Base {
    // public void greet() { }  // Błąd! greet() jest final w Base
}

Klasy final w ogóle nie można rozszerzyć. String jest klasą finalną, więc żadna klasa nie może jej rozszerzyć:

final class Config { }
// class MyConfig extends Config { }  // Błąd! Config jest final

Wyzwanie

Łatwy

Zbudujmy system rejestracji Student, który używa słowa kluczowego final, aby chronić dane, które nie powinny się zmieniać po zarejestrowaniu studenta.

Utworzysz dwa pliki, aby uporządkować swój kod:

Student.java: Utwórz klasę Student, w której niektóre informacje zostaną trwale zablokowane po ich ustawieniu:
- Pole final studentId (String) — przypisywane podczas tworzenia i niezmienne
- Pole final enrollmentYear (int) — rok, w którym student rozpoczął naukę; również niezmienny
- Zwykłe prywatne pole name (String) — można je zaktualizować, jeśli student zmieni imię
- Konstruktor, który przyjmuje wszystkie trzy wartości i inicjalizuje pola
- Getter getStudentId() zwracający identyfikator studenta
- Getter getEnrollmentYear() zwracający rok rozpoczęcia nauki
- Getter getName() i setter setName() dla imienia
- Metodę getInfo(), która zwraca: "ID: [studentId] | Name: [name] | Enrolled: [enrollmentYear]"
Main.java: Utwórz obiekt Student, a następnie zaktualizuj jego imię i wyświetl jego informacje. Otrzymasz cztery dane wejściowe: identyfikator studenta, początkowe imię, rok rozpoczęcia nauki i nowe imię. Wypisz dwa wiersze:
- Informacje o studencie przed zmianą imienia
- Informacje o studencie po zmianie imienia

Otrzymasz kolejno cztery dane wejściowe: studentId (String), name (String), enrollmentYear (int) i newName (String).

Zwróć uwagę, jak pola final chronią identyfikator studenta i rok rozpoczęcia nauki — są to stałe dane, które nie powinny się zmieniać, podczas gdy imię można zaktualizować za pomocą settera.

Spróbuj swoich sił

import java.util.Scanner;

class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        
        // Odczytaj dane wejściowe
        String studentId = scanner.nextLine();
        String name = scanner.nextLine();
        int enrollmentYear = scanner.nextInt();
        scanner.nextLine(); // odczytaj znak nowej linii
        String newName = scanner.nextLine();
        
        // TODO: Utwórz obiekt Student z wartościami początkowymi
        
        // TODO: Wyświetl informacje o studencie przed zmianą imienia
        
        // TODO: Zaktualizuj imię studenta za pomocą settera
        
        // TODO: Wyświetl informacje o studencie po zmianie imienia
    }
}