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Java如何創建不可變類
大家知道Java如何創建不可變類嗎？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容。
那么，什么是不可變對象？
一旦一個類的實例化對象被創建并初始化，那么它就不可以被改變。我們可以調用訪問器方法（getter），復制對象，或者傳遞對象，但是不允許任何方法改變這個對象的狀態。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
如果我們要自己創建一個不可變類，需要遵守下面的規則：
將成員變量（field：在一些書中也翻譯為域）聲明成final并在構造器中初始化。
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容改變了，但也保存著原始的內容。
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容，那就創建一個新的不可變對象內容做相應的修改，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類實現中的體現：
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造器中在構建對象時被初始化。
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內容后新的對象。
string類被聲明稱final，所以任何類都不能繼承，重載它的方法。
自己實現一個不可變類
接下來我們自己實現一個不可變類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，打印：
center: x = 10, y = 10 and radius = 20
上面的程序體現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
設計一個不可變的類最關鍵的一點：
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建出一定量的對象的拷貝。例如，在上面的代碼中，每次調用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用一次，返回一個point對象，就沒必要費盡心神的去設計一個不可變類，僅僅只需要一個可變的immutablecircle類就可以了。
String類在很多應用場景中都會用到，如果我們調用String類中trim，concat，或者是在循環中調用substring方法，都會創建一個新的臨時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容。所以，我們可以根據不同的場景使用String類或者Stringbuffer/Stringbuilder類。
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