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java中的不可变类及其创建规则

java中的不可变类及其创建规则插图

不可变类顾名思义就是这个类被实例化之后不可被重新赋值,java提供的八个包装类和java.lang.String都是不可变类。

创建自定义不可变类需要遵守的规则:

1、使用private和final修饰成员变量。

2、提供带参构造方法,用于初始化成员变量。

3、不要为成员变量提供setter方法。

4、如果成员变量中有可变类时需要重写Object中的hashCode方法和equals方法。

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例如:创建一个不可变的Person类

public class Person {
    private final String Name;
    private final String gender;
    
    /*
     * 无参构造方法
     */
    public Person(){
        this.Name="";
        this.gender="";
    }
    /*
     * 有参构造方法
     */
    public Person(String Name , String gender){
        this.Name = Name;
        this.gender = gender;
    }
    public String getName() {
        return Name;
    }
    public String getGender() {
        return gender;
    }
    /*
     * 重写hashCode方法
     * (non-Javadoc)
     * @see java.lang.Object#hashCode()
     */
    @Override
    public int hashCode() {
        return Name.hashCode() + gender.hashCode();
    }
    /*
     * 重写equals方法
     * (non-Javadoc)
     * @see java.lang.Object#equals(java.lang.Object)
     */
    @Override
    public boolean equals(Object obj) {
        if(this == obj)
            return true;
        if(obj != null && obj.getClass() == this.getClass()){
            Person pe = (Person)obj;
            if(this.getName().equals(pe.getName()) && this.getGender().equals(pe.getGender()))
                return true;
        }
        return false;
    }

以上这个Person类中成员变量都是不可变类,如果其中有可变类,那么用以上的方法创建不可变类是有问题的,虽然Person的属性是不可变的,但属性引用的对象是可变的,

这样就会使Person的不可变性遭到破坏,例如如下例子。

先创建一个可变类College

public class College {
    private String collNo;
    private String collName;
    public College(String collNo, String collName) {
        super();
        this.collNo = collNo;
        this.collName = collName;
    }
    public College() {
        super();
    }
    public String getCollNo() {
        return collNo;
    }
    public void setCollNo(String collNo) {
        this.collNo = collNo;
    }
    public String getCollName() {
        return collName;
    }
    public void setCollName(String collName) {
        this.collName = collName;
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "College [collNo=" + collNo + ", collName=" + collName + "]";
    }

在Person中引用College

public class Person {
    private final College college;
    public Person() {
        this.college = null;
    }
    public Person(College college) {
        super();
        this.college = college;
    }
    public College getCollege() {
        return college;
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "Person [college=" + college + "]";
    }
    public static void main(String[] args){
        College coll = new College("123456","土木工程");
        Person pe = new Person(coll);
        System.out.println("----->" + pe);
        coll.setCollName("信息工程");                      //这样就会改变Person对象
        System.out.println("======>" + pe);
    }

那么怎样才能创建有可变属性的不可变类呢?我们只要让程序无法访问到College属性即可

public class Person {
    private final College college;
    public Person() {
        this.college = null;
    }
    public Person(College college) {
        //创建一个和传入对象有相同属性的College,赋值给成员变量
        this.college = new College(college.getCollNo(),college.getCollName());
    }
    public College getCollege() {
        //创建一个College将属性的值赋值给它并返回
        return new College(this.college.getCollNo(),this.college.getCollNo());
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "Person [college=" + college + "]";
    }

以上思路就是分离外界和Person类中可变属性的联系,程序不能直接作用于属性,这样就创建了含可变类属性的不可变类。

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