为什么Java中没有Constant特性？答案

【问题标题】：Why is there no Constant feature in Java?为什么Java中没有Constant特性？
【发布时间】：2011-02-13 17:04:21
【问题描述】：

我试图找出 Java 中常量背后的原因我了解到Java允许我们使用final关键字来声明常量。

我的问题是为什么 Java 没有引入常量 (const) 功能。由于很多人说它来自C++，所以在C++中我们有const关键字。

请分享你的想法。

【问题讨论】：

有是一个const关键字，但没有底层特征。相应地更正了您的标题和标签。

标签： java constants final

【解决方案1】：

您可以使用 static final 创建类似于 Const 的东西，我过去曾使用过。

protected static final int cOTHER = 0;
protected static final int cRPM = 1;
protected static final int cSPEED = 2;
protected static final int cTPS = 3;
protected int DataItemEnum = 0;

public static final int INVALID_PIN = -1;
public static final int LED_PIN = 0;

【讨论】：

反对基于谣言的优化，因为我听说这是一种无效的策略。
我从答案中删除了谣言。您仍然可以使用 static final int 创建 const 样式代码。
好的，我已经删除了我的反对票。也许其他一些反对意见与 switch 语句有关（它与您的示例的其余部分有什么关系？）
在 switch 语句中，我使用 cRPM，就好像它是一个常量一样。非常正确，考虑到上述情况。所以是的，我已经移除了开关。

【解决方案2】：

这是一个有点老的问题，但我想无论如何我都会贡献我的 2 美分，因为今天这个话题出现在对话中。

这并不能完全回答 为什么没有 const？ 而是如何让你的类不可变。（不幸的是，我还没有足够的声誉来发布对已接受答案的评论）

保证对象不变性的方法是更仔细地设计你的类以使其不可变。这比可变类需要更多的关注。

这可以追溯到 Josh Bloch 的 Effective Java 第 15 条 - 最小化可变性。如果你还没有读过这本书，请拿起一本读几遍，我保证它会成为你的比喻“java游戏”。

在第 15 条中，布洛赫建议您应该限制类的可变性以确保对象的状态。

直接引用该书：

不可变类只是一个实例不能被修改的类。每个实例中包含的所有信息都是在创建时提供的，并且在对象的生命周期内是固定的。 Java 平台库包含许多不可变的类，包括 String、装箱的原始类以及 BigInteger 和 BigDecimal。这有很多很好的理由：不可变类比可变类更容易设计、实现和使用。它们不易出错且更安全。

然后，Bloch 描述了如何通过以下 5 条简单规则使您的类不可变：

不要提供任何修改对象状态的方法（即，setter，又名 mutators）
确保类不能被扩展（这意味着将类本身声明为final）。
将所有字段设为final。
将所有字段设为private。
确保对任何可变组件的独占访问。（通过制作对象的防御性副本）

如需了解更多详情，我强烈建议您阅读本书。

【讨论】：

C++ 中的 const 比全面的不变性灵活得多。从某种意义上说，“const”可以被视为“在这个特定的上下文中是不可变的”。示例：我有一个不是不可变的类，但我想确保它不会通过某些公共 API 进行修改。按照 Gunslinger47 的建议制作一个接口（并为该公共 API 返回它）在 Java 中实现了同样的事情，但是男孩 - 它很丑陋（因此 - 它被大多数 Java 开发人员忽略，导致严重的不必要的混乱）.. .

【解决方案3】：

有一种方法可以在 Java 中创建“const”变量，但仅限于特定的类。只需定义一个具有最终属性的类并将其子类化。然后在你想使用“const”的地方使用基类。同样，如果您需要使用“const”方法，请将它们添加到基类中。编译器不允许你修改它认为是基类的最终方法，但它会读取和调用子类上的方法。

【讨论】：

你能举个例子吗？
class MYString 实现 GetString { private final String aaaa;公共字符串 getString(); } 类 MutableString 实现 GetString { 私有字符串 aaaa2;公共字符串 getString();公共字符串 setString() }

【解决方案4】：

const 的 C++ 语义与 Java final 非常不同。如果设计师使用了const，那将会造成不必要的混乱。

const 是保留字这一事实表明设计者有实现const 的想法，但他们后来决定不这样做；见this closed bug。所述原因包括添加对 C++ 样式 const 的支持会导致兼容性问题。

【讨论】：

【解决方案5】：

const 是什么意思
首先，意识到“const”关键字的语义对不同的人意味着不同的东西：

只读引用 - Java final 语义 - 引用变量本身不能重新分配以指向另一个实例（内存位置），但实例本身是可修改的
只读引用 - C const 指针/引用语义 - 表示此引用不能用于修改实例（例如，不能分配给实例变量，不能调用可变方法） - 仅影响引用变量，因此指向同一个实例的非常量引用可以修改该实例
不可变对象 - 表示实例本身不能修改 - 适用于实例，因此任何非 const 引用都不允许或不能用于修改实例
以上的一些组合？
其他人？

为什么或为什么不const
其次，如果您真的想深入研究一些“赞成”与“反对”的论点，请参阅此增强请求（RFE）“错误”下的讨论。此 RFE 请求“只读参考”类型“const”功能。 1999 年开放，然后在 2005 年被 Sun 关闭/拒绝，“const”话题引起了激烈的争论：

http://bugs.sun.com/bugdatabase/view_bug.do?bug_id=4211070

虽然双方都有很多很好的论据，但反对const 的一些经常被引用（但不一定令人信服或明确）的理由包括：

可能有混淆的语义，可能被误用和/或滥用（请参阅上面的const 是什么意思）
可能会复制其他可用的功能（例如，设计不可变类、使用不可变接口）
可能是功能蠕变，导致需要进行其他语义更改，例如支持按值传递对象

在有人试图争论我这些是好是坏的理由之前，请注意这些不是我的理由。它们只是我从浏览 RFE 讨论中收集到的一些原因的“要点”。我自己不一定同意他们的观点——我只是想说明为什么有些人（不是我）可能觉得const 关键字可能不是一个好主意。就个人而言，我希望以明确的方式将更多“const”语义引入语言。

【讨论】：

+1 仅用于您答案的第二部分。许多关键字具有非平凡的语义。 volatile这么简单好理解吗？还是final？嗯。
OTOH，Java 旨在尽可能少地使用这些重要功能。我并不是说他们实现了那个目标（或者 Java 并没有偏离那个目标）。但出于这个原因排除它可能仍然有好处。还有其他复杂的事情是不介绍更多的原因（否则您最终会使用 D 语言）。

【解决方案6】：

C++ 中的const 并不意味着值是常量。

const 在 C++ 中意味着合约的客户承诺不改变其价值。

如果您处于支持基于线程的并发的环境中，const 表达式的值是否变化会变得更加明显。

由于 Java 从一开始就被设计为支持线程和锁并发，因此它并没有因为重载术语以具有 final 所具有的语义而增加混乱。

例如：

#include <iostream>

int main ()
{
    volatile const int x = 42;

    std::cout << x << std::endl;

    *const_cast<int*>(&x) = 7;

    std::cout << x << std::endl;

    return 0;
}

输出 42 然后 7。

虽然x 标记为const，但由于创建了非常量别名，x 不是常量。并非每个编译器都需要 volatile 来实现此行为（尽管每个编译器都允许内联常量）

对于更复杂的系统，您会在不使用const_cast 的情况下获得 const/non-const 别名，因此养成认为 const 意味着某些东西不会改变的习惯变得越来越危险。 const 仅表示您的代码在没有强制转换的情况下无法更改它，而不是该值是恒定的。

【讨论】：

const int x = 42; - x 是一个常数
@Neil 如果您有一个对象或变量同时被 const 和非常量指针别名，那么 const 别名的值可以通过非常量别名来更改。因此const 并不意味着值是恒定的。这意味着一个值的客户端被约束不能改变它。在您的示例中，没有别名，因此所有用户都受到相同的约束。一般情况并非如此。 const 影响客户，而不是价值 - 它说你不能改变它，而不是它不会改变。
Const-correctness 是关于程序员应该做什么，而不是他们可以做什么。我想你们似乎都明白了这一点。只是想为因果读者增加几分钱：immutable interface 和immutable object 之类的设计模式是在 Java 中模仿 const 的另一种方式（可通过强制转换和反射击败）。 "True" const 可以用SealedObject 完成，可惜它破坏了我们对象的用例。
应该注意你的程序的结果是未定义的。 const_cast 不是用来更改 const 变量的，它是用来将 const 变量传递给不正确的 API，但也不修改值。我认为认为 const 不会改变的习惯是一个好习惯，因为如果它们确实改变了，这意味着您的程序包含可能随时中断的 hack，具体取决于所使用的编译器。
声称它outputs 42 then 7是错误的；行为未定义。关键是x 被声明 const（因此，例如，它可以放在只读内存中）。在此示例中，编译器完全忽略分配并打印 42 两次是有效的。如果 x 被声明为没有 const 并作为 const 引用传递给另一个函数，则 const_cast 是合法的。

【解决方案7】：

每次我从繁重的 C++ 编码转到 Java 时，我都需要一点时间来适应 Java 中 const-correctness 的不足。如果您不知道，C++ 中const 的这种用法与仅声明常量变量有很大不同。本质上，它确保当通过一种称为 const 指针的特殊指针访问时对象是不可变的。在 Java 中，在我通常想要返回 const 指针的地方，我改为返回具有接口类型的引用仅包含不应有副作用的方法。不幸的是，这不是由语言强制执行的。

维基百科提供了有关该主题的以下信息：

有趣的是，Java 语言规范将 const 视为保留关键字——即不能用作变量标识符的关键字——但没有为其分配任何语义。人们认为保留关键字是为了允许对 Java 语言进行扩展，以包括 C++ 风格的 const 方法和指向 const 类型的指针。 Java Community Process 中用于在 Java 中实现 const 正确性的增强请求票已于 2005 年关闭，这意味着 const 正确性可能永远不会进入官方 Java 规范。

【讨论】：

Java 的 final 类似。
不，不是。例如，final 方法的工作方式与 C++ const 方法完全不同。
@reinierpost final 关键字在属性或变量上 只是确保属性或变量只分配给一次。仍然可以通过例如调用具有副作用的某些方法来更改此对象的状态。 final 在引用对象而不是指针方面有点类似于 C++ 的堆栈分配，但仅此而已。这当然是 dom0 已经说过的。
final 在 Java 中似乎像 C++ const 用于值类型，但更像是 C++ 非常量 T& 用于引用类型
final 是一个精神分裂症关键字。虽然它可以防止重新分配，但它也用于将变量公开给闭包。我可能想防止重新分配但不公开这些变量，但没有办法做到这一点。在我看来，这是一个经过深思熟虑的语言功能。

【解决方案8】：

定义常量的方法有两种——const 和static final，语义完全相同。此外，static final 比const 更好地描述了这种行为

【讨论】：

@Bozho，你说的行为比 Const 更好，它是什么方式？你能分享任何例子吗
嗯，变量是static（不属于特定实例）和final - 无法更改。