這 class 是否不可變？

Question

下面的 class 沒有 final 關鍵字，但它的成員變量是 private 和 final 的，並且 class 沒有公開 mutate/set 方法。 這 class 是否不可變？

public class Abc {

    private final int id;
    private final String name;

    public Abc(int id, String name) {
        this.id = id;
        this.name = name;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public int getId() {
        return id;
    }
}

Answer 1

class 本身是不可變的，是的 - 如果您僅創建Abc的實例，則在創建實例后無法更改任何方面。

但是，這並不意味着任何接收Abc類型參數的代碼都可以假定它是不可變的，並具有帶來的所有好處……因為 class 不是final 。 與Abc兼容的類型的 object 完全有可能是可變的：

public class Mutable extends Abc {
    private String value;

    public Mutable(int id, String name) {
        super(id, name);
    }

    public void setValue(String value) {
        this.value = value;
    }

    @Override public String toString() {
        return value;
    }
}

現在想象你有處理Abc的代碼：

public class AbcConsumer {

    private final Abc abc;

    public AbcConsumer(Abc abc) {
        this.abc = abc;
    }

    // No need to create a defensive copy or anything like that...
    // abc is immutable, right?
    public Abc getAbc() {
        return abc;
    }
}

在這里，消費者假設將Abc視為不可變的 class 是可以的——但如果有人通過傳入Mutable實例而不是“普通” Abc實例來創建AbcConsumer ，則可能會導致問題。

這就是為什么在創建不可變類型以使其成為final類型時通常是一個好主意的原因——這樣任何消費者都知道，如果他們收到該類型的引用，它肯定是不可變的。

換句話說：是的， Abc class 是不可變的……但是您不能假設具有Abc編譯時類型的引用指的是不可變的 object。

Answer 2

如前所述，是的，class 是不可變的。

class 聲明上的“final”關鍵字阻止它被擴展 - 它與不變性無關（除非您的變量被聲明為公共或受保護的）。

編輯; “不相關”是一個糟糕的詞選擇，請參閱下面Jon Skeet 的回答

Answer 3

不，很可能不是。

一個問題是術語。 你說的class是什么意思？ 如果你的意思是這段代碼，當然，它是不可變的。 但是“這段代碼”並不是與不變性概念特別相關的東西。 如果我們考慮一下，這通常會更有意義：這種類型。

例如， Abc類型是不可變的嗎？

如，給定：

public void foo(Abc abc) { ... }

可以安全地假設收到的abc不可能改變嗎？

然后答案是否定的。 假設這是不安全的：類型Abc是mutable 。

原因是有人可以這樣做：

class SneakyAbc extends Abc {
    private int id;

    public void setId(int id) {
       this.id = id;
    }

    public String getId() {
       return id;
    }
}

這就是為什么不可變類幾乎總是被設為final以完全保證它的原因。

取決於你想用“這個術語是什么意思”的畫筆來畫的花哨，如果 Abc 的所有方法都是final ，如果你真的想的話，你也可以認為它是不可變的：雖然 class 不需要是不可變的（子類可以添加一個新的非最終字段並為此創建 getter 和 setter），假設您不使用反射，您可以從 Abc 類型“見證”的所有內容確實看起來是不可變的。

go 對不可變的確切定義需要進一步研究的知識。

請注意，像java.io.File類的東西只有最終字段並且是最終的，但是，它很容易觀察到 state 可以修改。 您可以使用IdentityHashMap拉出類似的特技來創建一個虛假但非常可觀察的“場”。

因此，“不可變”作為一個概念：有用。 作為 boolean 標志以賦予某種類型或某些 java 源文件：無用。

Answer 4

記錄

其他答案直接解決了您關於不變性的問題， class 被標記為final ，子類是可變的。 我將添加一個替代選項來更簡單地實現您的不變性目標： Records 。

Java 16帶來了新的記錄功能。 如果您的 class 的主要目的是不可變和透明地攜帶數據，請將您的 class 定義為記錄。 編譯器隱式創建構造函數、getter、 equals & hashCode和toString 。

記錄是隱含的final ，因此沒有子類變得可變的風險。

在括號中聲明屬性。 默認情況下，您不需要在record的花括號主體中添加任何內容。

record Abc ( int id , String name ) {}

像任何其他 class 一樣實例化。

Abc x = new Abc ( 42 , "Snuffleupagus" ) ;

隱式 getter 方法只是屬性名稱。 不使用 JavaBeans 樣式的get… / is…方法命名。 （如果需要，您可以添加此類方法。）

System.out.println( x.name() ) ;

Snuffleupagus

Answer 5

如果在創建 class 之后可以更改其內部狀態，則它是可變的。

在您的示例中，雖然沒有 class final，但由於 final 關鍵字，內部情況無法再次更改。 這樣，class 再次變為不可變