java什么是不可变类型，Java如何创建不可变类
大家好，感谢邀请，今天来为大家分享一下java什么是不可变类型的问题，以及和Java如何创建不可变类的一些困惑，大家要是还不太明白的话，也没有关系，因为接下来将为大家分享，希望可以帮助到大家，解决大家的问题，下面就开始吧！
关于Java多态以及可变形参的问题
首先，运行结果的确是sub。但不是因为“编译器认为 int[] arr和 int...arr是一样的”。而是因为：①可变参数最终会被编译器以数组的方式存下来；然后调用的时候会优先匹配定长参数的方法，只有当定长参数的方法一个都匹配不上了，才去找非定长参数的方法；②你这个上转型之后其实让base这个实例拥有了两个方法，一个是父类的不定长参数，一个是子类的定长参数方法；
传参不报错是因为判断参数是否合法时匹配到了不定长参数那个方法；然后执行时优先匹配到了定长参数方法（可变参和数组存储方式一致）。编译器并不知道什么可变不可变，就单纯的按照规则去校验调用；
对编译器来说，方法名称和参数列表组成了一个唯一键，称为方法签名，JVM通过方法签名决定调用哪种重载方法。
JVM在重载方法中选择合适方法的顺序：
①精确匹配。
②基本数据类型自动转换成更大表示范围。
③自动拆箱与装箱。
④子类向上转型。
⑤可变参数。
你这个上转型实现后，即实现了重写，又实现了一种特殊的重载；而编译器编译时检查参数合法性的时候检查到了可变参的方法（你鼠标挪到调用的地方你会看到，编译器提示的你的方法是父类的可变参方法的，因为此时这个参数不是数组，是匹配不到定长参数的子类方法的）；
然后编译好具体执行的时候，编译器哪还知道什么定长不定长，就按照优先级去调用方法，自然就把优先级高的子类定长方法调用到了，不存在什么动态绑定。
这里如果你把子类和父类的参数交换（子类是可变参数，父类是数组）那你的调用就报错了，因为可变参兼容数组，但是数组却不兼容可变参，这样就只形成重写而没有重载，然后上转型后就只能调用父类的方法了。就会报错咯
java 包装类对象的之不可变
先看下面一个例子：
import java.math.BigInteger;
public class BigProblem{
public static void main(String[ ] args){
BigInteger fiveThousand= new BigInteger("5000");
BigInteger fiftyThousand= new BigInteger("50000");
BigInteger fiveHundredThousand= new BigInteger("500000");
BigInteger total= BigInteger.ZERO;
total.add(fiveThousand);
total.add(fiftyThousand);
total.add(fiveHundredThousand);
System.out.println(total);
}
}
可能会认为这个程序会打印出555000。毕竟，它将total设置为用BigInteger表示的0，然后将5,000、50,000和500,000加到了这个变量上。如果运行该程序，就会发现它打印的不是555000，而是0。很明显，所有这些加法对total没有产生任何影响。
对此有一个很好理由可以解释：BigInteger实例是不可变的。String、BigDecimal以及包装器类型：Integer、Long、Short、Byte、Character、Boolean、Float和Double也是如此，不能修改它的值。不能修改现有实例的值，对这些类型的操作将返回新的实例。起先，不可变类型看起来可能很不自然，但是它具有很多胜过与其向对应的可变类型的优势。不可变类型更容易设计、实现和使用；它出错的可能性更小，并且更加安全[EJ Item 13]。
为了在一个包含对不可变对象引用的变量上执行计算，需要将计算的结果赋值给该变量。这样做就会产生下面的程序，它将打印出所期望的555000：
代码如下：
import java.math.BigInteger;
public class BigProblem{
public static void main(String[] args){
BigInteger fiveThousand= new BigInteger("5000");
BigInteger fiftyThousand= new BigInteger("50000");
BigInteger fiveHundredThousand= new BigInteger("500000");
BigInteger total= BigInteger.ZERO;
total= total.add(fiveThousand);
total= total.add(fiftyThousand);
total= total.add(fiveHundredThousand);
System.out.println(total);
}
}
Java如何创建不可变类
class：java中class确切的表示为一个类
object：java中object确切的表示为一个对象，也称为类的实例
其实，如果一个类被设计成不可变的类，那么这个类的实例化对象也是不可变的。
不可变类：当你获得这个类的一个实例引用时，你不可以改变这个实例的内容。
那么，什么是不可变对象?
一旦一个类的实例化对象被创建并初始化，那么它就不可以被改变。我们可以调用访问器方法(getter)，复制对象，或者传递对象，但是不允许任何方法改变这个对象的状态。包装类(e.g.Integer或Float)和String类是不可变类的代表。
访问器方法(accessormethod)：对成员变量做出访问的方法，e.g.getter()方法。
修改器方法(mutatormethod)：对成员变量做出修改的方法，e.g.setter()方法。
定义一个不可变类
如果我们要自己创建一个不可变类，需要遵守下面的规则：
将成员变量(field：在一些书中也翻译为域)声明成final并在构造器中初始化。
对于基本类型的成员变量，用final修饰，一旦它被初始化，就不能被改变了。而对于引用类型的成员变量，不能够改变它的引用。
成员变量如果被声明称final，那么构建对象时，必须要初始化这样的域
引用类型是可变的，我们需要采取一些措施来保证它的不可变性。
为什么?如果我们只是声明了一个final的可变引用类型，那么这个引用可以去引用外部的类，或者被其他外部类引用。在这种情况下，我们要做到：
1.这些方法不会改变这些可变对象中的内容
2.不要将这些引用分享到外部供其他类使用，例如，如果对成员变量的引用是可以被其他类改变的，那么这些外部类就可以改变这个类中的内容。
3.如果必须要返回一个引用，那么就返回一个对象的深度拷贝，这样尽管返回的对象内容改变了，但也保存着原始的内容。
只提供访问器方法(i.e.getter方法)不提供修改器方法(i.e.setter方法)
如果一定要改变这个对象的内容，那就创建一个新的不可变对象内容做相应的修改，返回修改后的对象的引用声明类是final的。如果一个类可以被继承，那么它子类就可以重载它的方法，并且修改成员变量
JavaAPI中不可变类的例子
让我们来回顾一下String类，用它来理解上述的几个方面在String类实现中的体现：
所有在Stirng类中成员变量都被声明成private，这些成员变量都在构造器中在构建对象时被初始化。
trimconcatsubstring都可以改变String的对象，为了保证String的不可变性，这些方法都返回的是一个改变相应内容后新的对象。
string类被声明称final，所以任何类都不能继承，重载它的方法。
自己实现一个不可变类
接下来我们自己实现一个不可变类ImmutableCircle。
//ImmutableCircle.java
//Pointisamutableclass
classPoint{
privateintxPos,yPos;
publicPoint(intx,inty){
xPos=x;
yPos=y;
}
publicStringtoString(){
return"x="+xPos+",y="+yPos;
}
intgetX(){returnxPos;}
intgetY(){returnyPos;}
}
//ImmutableCircleisanimmutableclass_thestateofitsobjects
//cannotbemodifiedoncetheobjectiscreated
publicfinalclassImmutableCircle{
privatefinalPointcenter;
privatefinalintradius;
publicImmutableCircle(intx,inty,intr){
center=newPoint(x,y);
radius=r;
}
publicStringtoString(){
return"center:"+center+"andradius="+radius;
}
publicintgetRadius(){
returnradius;
}
publicPointgetCenter(){
//returnacopyoftheobjecttoavoid
//thevalueofcenterchangedfromcodeoutsidetheclass
returnnewPoint(center.getX(),center.getY());
}
publicstaticvoidmain(String[]s){
System.out.println(newImmutableCircle(10,10,20));
}
//othermembersareelided...
}
上面的程序运行之后，打印：
center:x=10,y=10andradius=20
上面的程序体现了不可变类的以下几点：
·这个类被声明成final，不可以被继承，也不可以重载它的方法
·这个类的成员变量都是final并且是私有的
·因为成员变量center是一个引用类型，是可变的，所以在他的getter方法中，返回的是对point对象的拷贝
设计一个不可变的类最关键的一点：
要注意引用类型的成员变量，如果成员变量的类型是可变的引用类型，就必须要采取必要的措施来保护这个成员变量不会被修改
不可变类不足的地方
不可变对象同样也有不足的地方。为了保证不可变性，不可变类中的方法会创建出一定量的对象的拷贝。例如，在上面的代码中，每次调用getcenter方法都会新建并返回一个point对象的拷贝。而假如我们只需要调用一次，返回一个point对象，就没必要费尽心神的去设计一个不可变类，仅仅只需要一个可变的immutablecircle类就可以了。
String类在很多应用场景中都会用到，如果我们调用String类中trim，concat，或者是在循环中调用substring方法，都会创建一个新的临时String对象。同时，java也提供了Stringbuffer和Stringbuilder的可变类。他们同String一样，但是却可以改变这个对象的内容。所以，我们可以根据不同的场景使用String类或者Stringbuffer/Stringbuilder类。
总结,文章的最后还是那句话，要根据自己的实际需要，去设计代码，而不要过度设计。
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