Java如何創(chuàng)建不可變類

　　大家知道Java如何創(chuàng)建不可變類嗎？下面小編為大家解答一下，希望能幫到大家！

　　class：java中class確切的表示為一個類

　　object：java中object確切的表示為一個對象，也稱為類的實例

　　其實，如果一個類被設(shè)計成不可變的類，那么這個類的實例化對象也是不可變的。

　　不可變類：當你獲得這個類的一個實例引用時，你不可以改變這個實例的內(nèi)容。

　　那么，什么是不可變對象？

　　一旦一個類的實例化對象被創(chuàng)建并初始化，那么它就不可以被改變。我們可以調(diào)用訪問器方法（getter），復(fù)制對象，或者傳遞對象，但是不允許任何方法改變這個對象的狀態(tài)。包裝類（e.g.Integer或Float）和String類是不可變類的代表。

　　訪問器方法(accessor method)：對成員變量做出訪問的方法，e.g.getter()方法。

　　修改器方法(mutator method)：對成員變量做出修改的方法，e.g.setter()方法。

　　定義一個不可變類

　　如果我們要自己創(chuàng)建一個不可變類，需要遵守下面的規(guī)則：

　　將成員變量（field：在一些書中也翻譯為域）聲明成final并在構(gòu)造器中初始化。

　　對于基本類型的成員變量，用final修飾，一旦它被初始化，就不能被改變了。而對于引用類型的成員變量，不能夠改變它的引用。

　　成員變量如果被聲明稱final，那么構(gòu)建對象時，必須要初始化這樣的域

　　引用類型是可變的，我們需要采取一些措施來保證它的不可變性。

　　為什么？如果我們只是聲明了一個final的可變引用類型，那么這個引用可以去引用外部的類，或者被其他外部類引用。在這種情況下，我們要做到：

　　1.這些方法不會改變這些可變對象中的內(nèi)容

　　2.不要將這些引用分享到外部供其他類使用，例如，如果對成員變量的引用是可以被其他類改變的，那么這些外部類就可以改變這個類中的內(nèi)容。

　　3.如果必須要返回一個引用，那么就返回一個對象的深度拷貝，這樣盡管返回的對象內(nèi)容改變了，但也保存著原始的內(nèi)容。

　　只提供訪問器方法（i.e. getter方法）不提供修改器方法（i.e.setter方法）

　　如果一定要改變這個對象的內(nèi)容，那就創(chuàng)建一個新的不可變對象內(nèi)容做相應(yīng)的修改，返回修改后的對象的引用聲明類是final的。如果一個類可以被繼承，那么它子類就可以重載它的方法，并且修改成員變量

　　Java API中不可變類的例子

　　讓我們來回顧一下String類，用它來理解上述的幾個方面在String類實現(xiàn)中的體現(xiàn)：

　　所有在Stirng類中成員變量都被聲明成private，這些成員變量都在構(gòu)造器中在構(gòu)建對象時被初始化。

　　trim concat substring 都可以改變String的對象，為了保證String的不可變性，這些方法都返回的是一個改變相應(yīng)內(nèi)容后新的對象。

　　string類被聲明稱final，所以任何類都不能繼承，重載它的方法。

　　自己實現(xiàn)一個不可變類

　　接下來我們自己實現(xiàn)一個不可變類ImmutableCircle。

　　//ImmutableCircle.java

　　// Point is a mutable class

　　class Point {

　　private int xPos, yPos;

　　public Point(int x, int y) {

　　xPos = x;

　　yPos = y;

　　}

　　public String toString() {

　　return "x = " + xPos + ", y = " + yPos;

　　}

　　int getX() { return xPos; }

　　int getY() { return yPos; }

　　}

　　// ImmutableCircle is an immutable class – the state of its objects

　　// cannot be modified once the object is created

　　public final class ImmutableCircle {

　　private final Point center;

　　private final int radius;

　　public ImmutableCircle(int x, int y, int r) {

　　center = new Point(x, y);

　　radius = r;

　　}

　　public String toString() {

　　return "center: " + center + " and radius = " + radius;

　　}

　　public int getRadius() {

　　return radius;

　　}

　　public Point getCenter() {

　　// return a copy of the object to avoid

　　// the value of center changed from code outside the class

　　return new Point(center.getX(), center.getY());

　　}

　　public static void main(String []s) {

　　System.out.println(new ImmutableCircle(10, 10, 20));

　　}

　　// other members are elided ...

　　}

　　上面的程序運行之后，打�。�

　　center: x = 10, y = 10 and radius = 20

　　上面的程序體現(xiàn)了不可變類的以下幾點：

　　· 這個類被聲明成final，不可以被繼承，也不可以重載它的方法

　　· 這個類的成員變量都是final并且是私有的

　　· 因為成員變量center是一個引用類型，是可變的，所以在他的getter方法中，返回的是對point對象的拷貝

　　設(shè)計一個不可變的類最關(guān)鍵的一點：

　　要注意引用類型的成員變量，如果成員變量的類型是可變的引用類型，就必須要采取必要的措施來保護這個成員變量不會被修改

　　不可變類不足的地方

　　不可變對象同樣也有不足的地方。為了保證不可變性，不可變類中的方法會創(chuàng)建出一定量的對象的拷貝。例如，在上面的代碼中，每次調(diào)用getcenter方法都會新建并返回一個point對象的拷貝。而假如我們只需要調(diào)用一次，返回一個point對象，就沒必要費盡心神的去設(shè)計一個不可變類，僅僅只需要一個可變的immutablecircle類就可以了。

　　String類在很多應(yīng)用場景中都會用到，如果我們調(diào)用String類中trim，concat，或者是在循環(huán)中調(diào)用substring方法，都會創(chuàng)建一個新的臨時String對象。同時，java也提供了Stringbuffer和Stringbuilder的可變類。他們同String一樣，但是卻可以改變這個對象的內(nèi)容。所以，我們可以根據(jù)不同的場景使用String類或者Stringbuffer/Stringbuilder類。

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