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包含可变对象的类,也能做到不可变吗?

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定义边界、关键机制、一个反例;P8题再补容量、失败与验证。

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参考回答

直接回答

可以,关键是保护内部状态。构造时不要直接保存外部可随意修改的对象,访问时也不要把内部可变对象泄露出去;需要时做防御性复制。final 只能固定字段的引用值,不能让被引用的集合、数组或其他对象自动不可变。

讲清原理

可以把它理解为保管一份独立的资料:收进来时复制一份,借出去时也只给副本。这样调用方改自己的资料,不会改到你保存的内部状态。若集合元素本身仍可变,还要继续判断是否需要复制元素。

不可修改视图与独立副本也不同。给原列表套一层“不能通过这个入口修改”的包装,原持有者仍可能从别的入口修改它。设计时还应限制可破坏不变量的继承或扩展方式。

构造时复制,读取时不泄露可变内部对象
构造时复制,读取时不泄露可变内部对象

例子与易错点

final class Snapshot {
    private final int[] values;
    Snapshot(int[] input) { values = input.clone(); }
    int[] values() { return values.clone(); }
}

int[] 的元素是基本值,这样复制即可隔离数组修改。若改为可变对象数组,clone 只复制引用,还需根据对象结构决定复制深度。

相关题:第 21 题、第 45 题、第 49 题。

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