即使我已经将Face类声明为final类，它似乎也不是一成不变的，该如何纠正呢？

Question

我正在尝试使我的Face类不可变，以使Face对象一旦初始化就不会更改。 这是我到目前为止的内容：

public class Face{
  protected final int[][] grid;
  protected Face half;

  public Face(int[][] grid){
    this.grid = grid;
  }


  public Face rotateRight(){
    int rows = 3;
    int cols = 3;
    int[][] transposedArray = new int[3][3];

    for (int i = 0; i<rows; i++){
      for (int j = 0; j<cols; j++){
        transposedArray[i][j]=grid[rows-j-1][i];
      }
    }

    return new Face(transposedArray);
  }

  public Face rotateLeft(){
    int rows = 3;
    int cols = 3;
    int[][] transposedArray = new int[3][3];

    for (int i = 0; i < 3; i++){
      for (int j = 0; j < 3; j++){
        transposedArray[2-j][i] = grid[i][j];
      }
    }
    return new Face(transposedArray);
  }

  public Face rotateHalf(){
    half = this.rotateRight();
    half = half.rotateRight();
    return half;
  }

  public int[][] getGrid(){
    return (this.grid).clone();
    }

  public String toString(){
    String str = "";
    for (int i = 0; i<3;i++){
      for (int j = 0; j<3; j++){
        str += String.format("%02d",grid[i][j]);
      }
    }
    String str1 = str.substring(0,6);
    String str2 = str.substring(6,12);
    String str3 = str.substring(12,18);
    return str1+"\n"+str2+"\n"+str3;
  }
}

但是，当我尝试运行以下命令时：

int[][] g = f.getGrid();
g[1][1] = 9;

我希望f保持为

010203
040507
070809

但我最终得到

010203
040906
070809

代替。 即使我已经将该类声明为final，我的Face对象也不会保持不变吗？

Answer 1

您需要在构造函数中创建输grid的防御性副本。

同样，这些字段也应该是private ，并且该类也应该是final ，尽管我怀疑最后两点不是造成问题的原因。

未经测试：

  public Face(int[][] grid){
    int temp[][] = new int[ grid.length ][];
    for( int i = 0; i < temp.length; i++ ) 
      temp[i] = Arrays.copyOf( grid[i], grid[i].length );
    this.grid = temp;
  }

Answer 2

您的问题可能是您的构造函数没有克隆传入的数组。 因此，也许创建Face类实例的代码稍后会操纵它传递给新Face对象的数组！

不幸的是，没有办法在Java中创建真正的不可变数组。 将数组声明为final只会阻止您整体更改数组，仍然可以更改该数组中的各个行，列，插槽。

如果要使用不可变的集合，则需要打开实际的Collection类，然后使用Collections类中的方法在其上创建不可修改的视图。

Answer 3

使用clone时要小心。

在阵列上，它会进行浅表复制。 以下代码片段对其进行了更好的解释：

int[] c0 = new int[]{1, 2, 3};
int[] c1 = new int[]{4, 5, 6};
int[] c2 = new int[]{7, 8, 9};
int[][] grid = new int[][]{c0, c1, c2};
int[][] cloned = grid.clone();

assert cloned[0] == c0;
assert cloned[1] == c1;
assert cloned[2] == c2;