尽管在一些特定的场合,由clone()产生的本地副本能够获得我们希望的结果,但程序员(方法的作者)不得不亲自禁止别名处理的副作用。假如想制作一个库,令其具有常规用途,但却不能担保它肯定能在正确的类中得以克隆,这时又该怎么办呢?更有可能的一种情况是,假如我们想让别名发挥积极的作用——禁止不必要的对象复制——但却不希望看到由此造成的副作用,那么又该如何处理呢?
一个办法是创建“不变对象”,令其从属于只读类。可定义一个特殊的类,使其中没有任何方法能造成对象内部状态的改变。在这样的一个类中,别名处理是没有问题的。因为我们只能读取内部状态,所以当多处代码都读取相同的对象时,不会出现任何副作用。
作为“不变对象”一个简单例子,Java的标准库包含了“封装器”(wrapper)类,可用于所有基本数据类型。大家可能已发现了这一点,如果想在一个象Vector(只采用Object句柄)这样的集合里保存一个int数值,可以将这个int封装到标准库的Integer类内部。如下所示:
//: ImmutableInteger.java // The Integer class cannot be changed import java.util.*; public class ImmutableInteger { public static void main(String[] args) { Vector v = new Vector(); for(int i = 0; i < 10; i++) v.addElement(new Integer(i)); // But how do you change the int // inside the Integer? } } ///:~
Integer类(以及基本的“封装器”类)用简单的形式实现了“不变性”:它们没有提供可以修改对象的方法。
若确实需要一个容纳了基本数据类型的对象,并想对基本数据类型进行修改,就必须亲自创建它们。幸运的是,操作非常简单:
//: MutableInteger.java // A changeable wrapper class import java.util.*; class IntValue { int n; IntValue(int x) { n = x; } public String toString() { return Integer.toString(n); } } public class MutableInteger { public static void main(String[] args) { Vector v = new Vector(); for(int i = 0; i < 10; i++) v.addElement(new IntValue(i)); System.out.println(v); for(int i = 0; i < v.size(); i++) ((IntValue)v.elementAt(i)).n++; System.out.println(v); } } ///:~
注意n在这里简化了我们的编码。
若默认的初始化为零已经足够(便不需要构建器),而且不用考虑把它打印出来(便不需要toString),那么IntValue甚至还能更加简单。如下所示:
class IntValue { int n; }
将元素取出来,再对其进行造型,这多少显得有些笨拙,但那是Vector的问题,不是IntValue的错。
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