创建一个不可变的类

Question

我正在尝试创建一个代表自然数的不可变类。我使用递归来处理增量和减量方法。由于这些字段是最终字段，因此我创建了一个私有构造函数，以便在递减/递增时为必要的字段分配新值。测试此实现后，我似乎无法查明问题所在。如果我递减 100，它将是 10。如果我递增 99，它将是 9。如果我递增/递减一个不在界限上的数字，我会得到一长串乱码。我想我需要朝正确的方向推动。如果它是可变的，我就能让它正常工作，因为我不必担心最终的字段。

public final class SlowBigNatural implements BigNatural{
final private int natural[];
final private int nSize;
final private int HIGHEST = 9;

public SlowBigNatural() {
    this.nSize = 1;
    this.natural = new int[1];
    this.natural[0] = 0;
}

public SlowBigNatural(int p) {
    this(Integer.toString(p));
}

public SlowBigNatural(String s) {
    this.nSize = s.length();
    this.natural = new int[nSize];
    for (int i = 0; i < nSize; i++) {
        this.natural[i] = Character.digit(s.charAt(i), 10);
    }
}

public SlowBigNatural(BigNatural c) {
    this(c.toString());
}

private SlowBigNatural(int[] natural, int nSize){
    this.nSize = nSize - 1;
    this.natural = new int[this.nSize];
    for (int i = 0; i < this.nSize; i++) {
        this.natural[i] = natural[i];
    } 
}

public BigNatural increment() {
    int[] nClone = new int[nSize];
    System.arraycopy(natural, 0, nClone, 0, nSize);
    if (nSize == 1 || nClone[nSize - 1] != HIGHEST) {
        nClone[nSize - 1]++;
        BigNatural nInc = new SlowBigNatural(nClone.toString());
        return nInc;
    } 

    else {
        nClone[nSize - 1] = 0;
        BigNatural temp = new SlowBigNatural(nClone, nSize);
        temp.increment();
        return temp;
    }
}

public BigNatural decrement() {
    int[] nClone = natural.clone();
    if (nClone[nSize - 1] != 0) {
        nClone[nSize - 1]--;
        BigNatural nDec = new SlowBigNatural(nClone.toString());
        return nDec;
    } 
    else {
        if (nSize != 1) {
            nClone[nSize - 1] = HIGHEST;
            BigNatural temp = new SlowBigNatural(nClone, nSize);
            temp.decrement();
            return temp;
        }
        else{
            BigNatural nDec = new SlowBigNatural(0);
            return nDec;
        }
    }
}

public String toString() {
    String nString = "";
    for (int i = 0; i < nSize; i++) {
        nString += String.valueOf(natural[i]);
    }
    return nString.replaceFirst("^0+(?!$)", "");
}
}

我单步执行了代码，当我将数组转换为字符串并将其传递给构造函数时，似乎发生了错误。它把数组变成了一堆疯狂的东西。继续调查。

Answer 1

还没有完全研究它，但如果 SlowBigNatural 确实是正确的不可变的，那么

BigNatural temp = new SlowBigNatural(nClone, nSize);
temp.increment();
return temp;

据我所知，以下内容不太可能有用。上面对 temp.increment() 的调用创建了一个您忽略的新对象，看到您返回 temp 本身，而不是 temp.increment() 的结果。

您可以尝试将上面的内容更改为：

BigNatural temp = new SlowBigNatural(nClone, nSize);
return temp.increment();

如果有效，请对 decrement() 执行相同的操作。