为什么吸气剂和吸气剂如果返回值是可变的，则设置器？

Question

在 C++ 中，getter &由于能够通过 const 返回值控制可变性，因此私有数据成员的 setter 非常有用。

在Java中，如果我理解正确的话（如果我错了，请纠正我），在 getter 上指定 final 是行不通的。一旦调用者通过 getter 接收到数据成员引用，它就可以修改它，尽管它是私有的......

如果是这样的话（如果我在这里有一个严重的误解，请纠正我），为什么不声明数据成员 公开并简化事情？

Answer 1

在 java 中使不可变返回值是一个或者返回已经不可变对象类型的问题（例如String）或返回非不可变对象的副本。

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示例 1 - 已经不可变的对象

public String getValue() {
    return value;
}

示例 2 - 已经不可变的对象的集合

public List<String> getValues() {
    return new ArrayList<String>(values);
}

示例 3 - 非不可变的对象

public Complex getComplex() {
    return complex.clone();
}

示例 4 > - 非不可变对象的集合

public List<Complex> getComplex() {
    List<Complex> copy = new ArrayList<Complex>(complexs.size());
    for (Complex c : complexs) 
        copy.add(c.clone());
    return copy;
}

示例 3 和 4 是为了方便起见，因为复杂类型实现了 Cloneable 接口。

此外，为了避免子类覆盖不可变方法，您可以将它们声明为final。附带说明一下， builder 模式通常很有用用于构造不可变对象。

Answer 2

如果您希望您的类是不可变的（即只有 final 字段和 getter），您必须确保返回的值也是不可变的。返回字符串和内置基元时，您可以免费获得此功能，但是对于其他数据类型，需要一些额外的步骤：

• 使用不可变装饰器包装集合，或者在从 getter 返回之前防御性地复制它们，
• 复制 Date 和 Calendar
• 仅返回不可变对象或防御性地克隆它们。这也适用于集合中的对象。

请注意，如果您防御性地复制集合，则客户端可以查看或修改副本，但这不会影响原始集合：

return new ArrayList<Foo>(foos);

另一方面，如果您包装原始集合，则客户端能够看到引入的所有更改创建包装器后到集合，但尝试更改包装器的内容将导致运行时异常：

return Collections.unmodifiableList(foos);

底线是： Foo 也必须是不可变的，否则集合是不可变的，但客户端代码仍然可以修改集合的成员。因此同样的规则也适用于 Foo。

如果是这种情况（如果我在这里有严重的误解，请纠正我），为什么不将数据成员声明为公共并简化事情？

因为：

• 您可能希望将可变数据存储在对象内，并且只提供不可变（只读）数据的视图（例如包装集合），
• 您可以在将来更改实现，摆脱字段，例如动态计算值。

Answer 3

如果您想返回可变标准容器（例如列表）的不可变视图，那么您应该查看 Collections 库：

http://download.oracle.com/javase/1.4.2/docs/api/java/util/Collections.html

它提供了一些有用的包装器，例如 unmodifyingMap 和 unmodifyingList。这样您就不必制作浪费的副本。当然，如果列表的元素是可变的，那么这不会有太大帮助——Java 中没有简单的方法来获得“深度”不变性。当然，在 C++ 中也是如此——例如，如果您有一个指向 Foo 对象的指针的 const 向量，那么 Foo 对象本身仍然可以被修改（因为 const 不会跨指针传播）。

Answer 4

如果是这种情况（如果我在这里有严重的误解，请纠正我），为什么不将数据成员声明为公共并简化事情？

首先，JavaBeans 规范。要求您提供 getter（以及可变属性的 setter）。

其次，getter 可能使您能够添加一些逻辑，例如，一个 getter 可能实际上决定返回什么（例如，如果属性为 null，则返回一些不同的东西）。如果一开始就没有吸气剂，那么以后添加这样的逻辑就会遇到更多麻烦。使用吸气剂，您只需更改方法而无需接触调用者。

Answer 5

为什么不将数据成员声明为公共并简化事情？

因为信息隐藏使得管理和维护复杂的代码库变得更加容易。如果数据成员是私有的，您可以在一个类中更改表示和行为，而不是在整个大型代码库中更改。

一旦调用者通过 getter 接收到数据成员引用，它就可以修改它，尽管它是私有的......

为了澄清，调用者不能修改从 getter 返回的数据成员。它也许能够修改数据成员指向的对象。

如果这是一个问题，并且您通过 getter 提供访问权限，则可以返回一个不可变的实例或防御性副本。

setter 对于控制对引用对象的修改也很有价值。您可以在二传手中制作防守副本。