java常量和kotlin常量-编程知识

在java中使用final声明常量
在kotlin中使用const val声明常量

常量在编译为字节码后会直接把调用常量的地方直接替换为常量值，示例如下：

public class ConstDemo {public static final String NAME = "Even";private static final int ID = 1001;static final int YEAR = 2024;public final int color = 255;public static int width = 100;public int height = 200;public static void main(String[] args) {System.out.println(NAME);System.out.println(NAME);System.out.println(ID);System.out.println(ID);System.out.println(YEAR);System.out.println(YEAR);ConstDemo demo = new ConstDemo();System.out.println(demo.color);System.out.println(demo.color);final int number = 9;System.out.println(number);System.out.println(number);System.out.println("--------------------------------");final int count;if (width > 100) {count = 1;} else {count = 2;}System.out.println(count);System.out.println(count);System.out.println(width);System.out.println(width);System.out.println(demo.height);System.out.println(demo.height);int weight = 99;System.out.println(weight);System.out.println(weight);}}

编译后得到class字节码，在IntelliJ中可以直接双击这个class字节码，它是自带反编译器，效果如下：

public class ConstDemo {public static final String NAME = "Even";private static final int ID = 1001;static final int YEAR = 2024;public final int color = 255;public static int width = 100;public int height = 200;public ConstDemo() {}public static void main(String[] args) {System.out.println("Even");System.out.println("Even");System.out.println(1001);System.out.println(1001);System.out.println(2024);System.out.println(2024);ConstDemo demo = new ConstDemo();PrintStream var10000 = System.out;Objects.requireNonNull(demo);var10000.println(255);var10000 = System.out;Objects.requireNonNull(demo);var10000.println(255);int number = true;System.out.println(9);System.out.println(9);System.out.println("--------------------------------");byte count;if (width > 100) {count = 1;} else {count = 2;}System.out.println(count);System.out.println(count);System.out.println(width);System.out.println(width);System.out.println(demo.height);System.out.println(demo.height);int weight = 99;System.out.println(weight);System.out.println(weight);}
}

如上代码，可以发现，只要是final修饰的变量在调用时直接被常量值替代了，有一个例外，就是在局部变量中声明的final int count;，它不是在声明时直接赋值的，而是经过一个if判断之后才赋值的，所以需要在运行时才能确定它的值是多少，所以在编译为字节码时调用该变量的地方没有被常量值替换，因为此时不知道它的值是多少。

另外也看到了一些有趣的地方，编译时编译器会有一些优化，比如int number = true;还能这样啊？没搞懂，它的final被去掉了，count中地final修饰符也被去掉了，而且类型变成了byte类型，编译器通过if中的判断得出值不是1就是2，用byte足已，所以改成了byte类型。

基于这个常量的特性，我们可以猜到，通过反射也是无法修改final类型的常量的，示例如下：

public class ConstDemo {public static final int age = 18;public static void main(String[] args) throws Exception {Field field = ConstDemo.class.getField("age");System.out.println("age = " + field.get(null));field.set(null, 30);System.out.println(age);}
}

运行结果如下：

age = 18
Exception in thread "main" java.lang.IllegalAccessException: Can not set static final int field ConstDemo.age to java.lang.Integerat java.base/jdk.internal.reflect.UnsafeFieldAccessorImpl.throwFinalFieldIllegalAccessException(UnsafeFieldAccessorImpl.java:76)at java.base/jdk.internal.reflect.UnsafeFieldAccessorImpl.throwFinalFieldIllegalAccessException(UnsafeFieldAccessorImpl.java:80)at java.base/jdk.internal.reflect.UnsafeQualifiedStaticIntegerFieldAccessorImpl.set(UnsafeQualifiedStaticIntegerFieldAccessorImpl.java:77)at java.base/java.lang.reflect.Field.set(Field.java:799)at ConstDemo.main(ConstDemo.java:9)

从这里也可以看出，为什么常量在编译为class字节码之后，调用它的地方已经被常量值所替换，为什么常量的声明语句还保留了，因为还是有可能会被用到的，比如我们通过反射读取该常量的值，这是需要在运行时才能完成的，无法在编译阶段就直接使用常量值替代的。

再来看一个Demo：

public class ConstDemo {public final int age = 18;public static final ConstDemo demo = new ConstDemo();public static void main(String[] args) throws Exception {System.out.println(demo);System.out.println(demo);System.out.println(demo.age);System.out.println(demo.age);}
}

编译为字节码后，再反编译结果如下：

public class ConstDemo {public final int age = 18;public static final ConstDemo demo = new ConstDemo();public ConstDemo() {}public static void main(String[] args) throws Exception {System.out.println(demo);System.out.println(demo);PrintStream var10000 = System.out;Objects.requireNonNull(demo);var10000.println(18);var10000 = System.out;Objects.requireNonNull(demo);var10000.println(18);}
}

可以看到声明为非原始类型的final常量在编译为字节码时无法使用常量值代替，因为它是一个对象，而对象的内存地址得在运行时才能确定，所以这种不应该叫常量的，所以，kotlin在这方面就做的比较好，表示一个变量不可改变用val，表示一个常量用const val，分得更加清楚，示例如下：

const val NAME = "Even"class ConstDemo {val width = 100var height = 200companion object {const val ID = 1001@JvmStaticfun main(args: Array<String>) {println(NAME)println(NAME)println(ID)println(ID)val demo = ConstDemo()println(demo.width)println(demo.height)}}}

可以看到，声明常量的地方只能是顶级属性或者companion object中，要查看反编译，如果直接在IntelliJ中找到class文件然后双击会发现反编译不了，我们可以这样查看：工具 > Kotlin > 显示Kotlin字节码 > 反编译，结果如下：

public final class ConstDemo {private final int width = 100;private int height = 200;public static final int ID = 1001;public final int getWidth() {return this.width;}public final int getHeight() {return this.height;}public final void setHeight(int var1) {this.height = var1;}public static final void main(@NotNull String[] args) {Intrinsics.checkNotNullParameter(args, "args");String var2 = "Even";System.out.println(var2);var2 = "Even";System.out.println(var2);short var4 = 1001;System.out.println(var4);var4 = 1001;System.out.println(var4);ConstDemo demo = new ConstDemo();int var3 = demo.getWidth();System.out.println(var3);var3 = demo.getHeight();System.out.println(var3);}
}public final class ConstDemoKt {@NotNullpublic static final String NAME = "Even";
}