Java创建具有可变成员的不可变包装类

目前，我有一个名为

MatrixValue

的类，我想把它变成一个不可变的对象，这样我所有与

MatrixValue

实例交互的方法都不能更改其内部矩阵。然而，问题是其中一个成员变量是一个名为

RealMatrix

的可变对象，它存储矩阵的所有实际数据。我已经在构造函数中加入了防御性复制，并且去掉了任何mutator方法。到目前为止，我的班级是这样的：

public final class MatrixValue extends ExpressionValue{

    /**
     * 
     */
    private static final long serialVersionUID = -4231050452116360135L;
    private final RealMatrix matrix;

    public MatrixValue(RealMatrix matrix){
        this.matrix = new Array2DRowRealMatrix(matrix.getData());
    }

    public MatrixValue(double[][] values){
        matrix = new Array2DRowRealMatrix(values);
    }

    public RealMatrix getMatrix() {
        return matrix;
    }

    @Override
    public String toString(){
        return matrix.getRowDimension() + "," + matrix.getColumnDimension();
    }
}

现在的问题是，如果有人调用

matrixValue.getMatrix（）.setEntry（行、列、值）

它们能够有效地更改最终

RealMatrix

成员变量的值。但是，我仍然希望能够返回有关

RealMatrix

的信息。修复类不变性漏洞的最佳方法是什么

---

编辑：还请记住，某些矩阵可能会占用大量内存，因此如果可能，我更喜欢一种尽可能减少重复不必要信息的解决方案

考虑在RealMatrix上使用接口。一个可能的接口可以称为Matrix。然后，您可以使用RealMatrix，然后在提供外部API的地方，您可以使用RealMatrix的返回类型而不是返回矩阵

class RealMatrix implements {
// getters and setters
}

interface Matrix  {
// only getters
}

---

最简单的方法可能是从

getMatrix（）

方法返回

matrix

的防御副本。您可以每次克隆它并在方法中返回，或者在构造函数中创建一个副本并在方法中仅返回相同的副本

然而，我会想

MatrixValue

的意图是什么。如果它是<代码> RealMask<／代码>的不变表示，我会考虑为<代码> RealMask< <代码>和<代码> MatrxValue<代码>的接口如下：

interface Matrix {
  // getters for Matrix
}

public class RealMatrix implements Matrix {
    // getters for Matrix
    // setters for RealMatrix
}

public class MatrixValue extends ExpressionValue implements Martix {
    public MatrixValue(RealMatrix matrix){
        this.matrix = new Array2DRowRealMatrix(matrix.getData());
    }

    // getters for Matrix
}

RealMatrix

和

MatrixValue

将实现如下接口：

interface Matrix {
  // getters for Matrix
}

public class RealMatrix implements Matrix {
    // getters for Matrix
    // setters for RealMatrix
}

public class MatrixValue extends ExpressionValue implements Martix {
    public MatrixValue(RealMatrix matrix){
        this.matrix = new Array2DRowRealMatrix(matrix.getData());
    }

    // getters for Matrix
}

这提供了

RealMatrix

和

MatrixValue

是

MatrixValue

的可变和不可变表示的意图，并允许API调用方从

MatrixValue

获取值，但不能修改它

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顺便说一下，在

MatrixValue

构造函数中创建

Array2DroArralMatrix

的新实例可能不足以进行防御性复制，因为可以从外部修改

double[][

的数组。您需要为数组的每个维度使用

Arrays.copyOf

或

System.arraycopy

创建数组副本，以避免变异

可能的重复应该在getMatrix（）方法中克隆矩阵。谢谢Michael，我想这就是我要做的。嗨，Wilson，我有一个类似的问题，我喜欢你的接口方法。然而，我使用的getter方法相当复杂，所以在我看来，这种方法违反了DRY原则。在这种情况下，您仍然建议使用它吗？