Question

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。