Java 我应该在不可变类的变异尝试中引发异常吗？如果有，哪一个例外？

我希望在开发人员试图改变不可变对象时提醒他。不可变对象实际上是可变对象的扩展，它覆盖所述对象上的setter使其不可变

可变基类：Vector3

public class Vector3 {
    public static final Vector3 Zero = new ImmutableVector3(0, 0, 0);

    private float x;
    private float y;
    private float z;

    public Vector3(float x, float y, float z) {
        this.x = x;
        this.y = y;
        this.z = z;
    }

    public void set(float x, float y, float z) {
        this.x = x;
        this.y = y;
        this.z = z;
    }
}

public final class ImmutableVector3 extends Vector3 {
    public ImmutableVector3(float x, float y, float z) {
        super(x, y, z);
    }

    //Made immutable by overriding any set functionality.
    @Override
    public void set(float x, float y, float z) {
        throw new Exception("Immutable object."); //Should I even throw an exception?
    }
}

不可变版本：不可变向量3

public class Vector3 {
    public static final Vector3 Zero = new ImmutableVector3(0, 0, 0);

    private float x;
    private float y;
    private float z;

    public Vector3(float x, float y, float z) {
        this.x = x;
        this.y = y;
        this.z = z;
    }

    public void set(float x, float y, float z) {
        this.x = x;
        this.y = y;
        this.z = z;
    }
}

public final class ImmutableVector3 extends Vector3 {
    public ImmutableVector3(float x, float y, float z) {
        super(x, y, z);
    }

    //Made immutable by overriding any set functionality.
    @Override
    public void set(float x, float y, float z) {
        throw new Exception("Immutable object."); //Should I even throw an exception?
    }
}

我的用例如下所示：

public class MyObject {
    //position is set to a flyweight instance of a zero filled vector.
    //Since this is shared and static, I don't want it mutable.
    private Vector3 position = Vector3.Zero;
}

假设我团队中的一名开发人员决定他需要操纵对象的位置，但目前它被设置为静态、不可变的Vector3.Zero共享向量实例

如果他提前知道如果位置向量设置为Vector3的共享实例，他需要创建可变向量的新实例，这将是最好的。零：

if (position == Vector3.Zero)
    position = new Vector3(x, y, z);

但是，假设他没有先检查这个。我认为，在这种情况下，最好抛出一个异常，如上面的

ImmutableVector3.set（x，y，z）

方法中所示。我想使用一个标准的Java异常，但我不确定哪一个最合适，我也不是100%确信这是处理这个问题的最佳方法

我在（这个问题）上看到的建议[非法状态例外适用于不可变对象吗？似乎建议如下：

• IllegalStateException——但它是一个不可变的对象，因此只有一个状态
• UnsupportedOperationException-不支持

  set（）

  方法，因为它重写基类，因此这可能是一个不错的选择
• NoTouchElementException-我不确定这是一个好的选择，除非该方法被视为

  元素

此外，我甚至不确定是否应该在这里抛出异常。我不能简单地更改对象，也不能提醒开发人员他们正在尝试更改不可变对象，但这似乎也很麻烦。在

ImmutableVector3.set（x，y，z）中抛出异常的问题

是指

set

必须在

ImmutableVector3

和

Vector3

上引发异常。因此，现在，即使

Vector3.set（x，y，z）

永远不会引发异常，它也必须被放置在

try/catch

块中

问题

• 除了抛出异常，我是否忽略了另一个选项
• 如果例外是最好的方式，我应该选择哪种例外

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抛出异常通常是一种方法，您应该使用
Java API本身确实在以下方面提出了建议：
此接口中包含的“破坏性”方法，即修改其操作的集合的方法，指定在该集合不支持该操作时引发UnsupportedOperationException
如果创建完整的类层次结构，另一种方法是创建一个超类

向量

，该超类不可修改，没有像

set（）

这样的修改方法，以及两个子类

不可变向量

（保证不可变）和

可变向量

（可修改）。这会更好，因为您获得了编译时安全性（您甚至无法尝试修改

ImmutableVector

），但根据具体情况，可能会过度设计（最终可能会产生许多类）
例如，选择这种方法是因为，它们都存在三种变体
在所有需要修改向量的情况下，都使用类型

MutableVector

。在所有不关心修改并且只想从中读取的情况下，都只需使用

vector

。在所有需要保证不变性的情况下（例如，

Vector

实例被传递到构造函数中，您希望确保以后不会有人修改它）您使用

ImmutableVector

（它通常会提供一个复制方法，所以您只需调用

ImmutableVector.copyOf（Vector）

）。不需要从

Vector

向下转换，请指定所需的正确子类型作为类型。此解决方案的要点（需要更多代码）是关于类型安全和编译时检查，因此向下转换会破坏这一优势。不过也有例外，例如

ImmutableVector.copyOf（）

方法作为一种优化，通常如下所示：

public static ImmutableVector copyOf(Vector v) {
  if (v instanceof ImmutableVector) {
    return (ImmutableVector)v;
  } else {
    return new ImmutableVector(v);
  }
}

这仍然是安全的，并且为您提供了不可变类型的另一个好处，即避免了不必要的复制
有大量遵循这些模式的实现（尽管它们仍然扩展了可变标准Java集合接口，因此不提供编译时安全性）。您应该阅读它们的描述，以了解有关不可变类型的更多信息

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第三种选择是只使用不可变向量类，而不使用可变类。通常出于性能原因使用可变类是一种过早的优化，如（由于采用了分代垃圾收集器，对象分配非常便宜，而且在最好的情况下，对象清理甚至可以不花费任何成本）。当然，对于非常大的对象（如列表），这不是解决方案，但对于三维向量，这肯定是一个选项（可能是最好的组合，因为它简单、安全，并且比其他组合需要更少的代码）。我不知道Java API中有任何这种替代方法的例子，因为在创建API的大部分部分时，VM没有得到优化，太多的对象可能是一个性能问题。但这不应该阻止您今天这样做。
如果您尝试变异不可变的cl，您应该抛出一个编译器错误屁股

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不可变类不应该扩展可变类。
鉴于您的情况，我认为您应该抛出一个

不支持操作异常

package com.sandbox;

import java.io.IOException;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.List;

public class Sandbox {

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        List<Object> objects = Collections.unmodifiableList(new ArrayList<Object>());
        objects.add(new Object());
    }

}

package.com.sandbox；
导入java.io.IOException；
导入java.util.ArrayList；
导入java.util