为什么这个类被认为是可变的？ [复制]

Question

public class A {
    private int[] values;

    public int[] getValues() {
        return values;
    }
}

我正在阅读的一本书说它不是不可变的，因为 values 是一种引用类型。除了在类中创建一个 main 方法之外，我认为没有办法改变 values。

Answer 1

它是可变的，因为你可以通过你暴露的方法改变values的内容

A obj = new A(...) // values gets filled here
int[] leak = obj.getValues()
leak[0] = 42

这意味着您的values 属性现在包含已在外部修改的信息。为了使它不可变，你应该返回一个数组的副本，这样你就可以确定没有外部代理可以修改它，你应该使它成为最终的，这样就不能创建可以暴露状态并使其再次可变的子类：

public final class A {
  private int[] values;

  public int[] getValues() {
    return Arrays.copyOf(values);
  }
}

Answer 2

它实际上不是通过values 数组可变的，正如其他答案中所述：该数组是null，因为它从未初始化，并且您不能通过getter 的结果使其非空。

它是可变的，因为您可以对其进行子类化，并添加可变状态：

class AA extends A {
  String foo;
}

AA aa = new AA();
aa.foo = "foo";
A a = aa;
aa.foo = "bar";  // Mutates the state of a.

请注意，Oracle Java 教程中有一个"Strategy for defining immutable objects"，以及Effective Java 2nd Ed第 15 条：“最小化可变性”中的不可变对象所需属性的列表。 p>

Answer 3

values，作为数组是引用类型。你可以找到更多关于参考here。这意味着当getValues() 返回values 时，它实际上是在返回一个指向它的指针（每次都会取消引用，因为Java 没有显式指针）。虽然引用本身不能重新分配，因为values 是私有的，但内容可以更改。

所以像a.getValues()[0]++ 这样的东西会增加values 的第一个元素，假设它不为空。

Answer 4

您可以获取参考和更改元素数组：

 A.getValues()[0] = -100500

您可以使用反射来更改值字段，或其他地方（可能是作者的意思）或使用继承，如下所示。

例如，

不可变类：

import java.util.Arrays;

public final class A {
    private int[] values;

    public int[] getValues() {
        return values;
    }
}

不可变对象：

import java.util.Arrays;

public class A {
    private final int[] values;

    public A(int[] values) {
        this.values = null == values ? null : Arrays.copyOf(values);
    }

    public int[] getValues() {
        return Arrays.copyOf(values);
    }
}

不可变的类和对象：

import java.util.Arrays;

public final class A {
    private final int[] values;

    public A(int[] values) {
        this.values = null == values ? null : Arrays.copyOf(values);
    }

    public int[] getValues() {
        return Arrays.copyOf(values);
    }
}