Java - 创建对象时无需更改原始对象

Question

是否可以使用原始对象中的属性创建新对象而不更改它？

例如：

public void exampleTests() { 
     Tree t = Trees.makeTree(new int[]{2, 3, 4, 4, 1});//creating tree 
     assertTrue(t.contains(4)); //check if 4 is a node 
     assertFalse(t.contains(6));//check if 6 is a node 
     assertEquals(4, t.size()); //return size-nodes number (only different digits) 

     Tree t2 = t.add(6).add(7).add(6); // obj 2 take obj 1 and add 6 and 7 to it 
     assertFalse(t.contains(6)); // the first object should have no 6 
     assertTrue(t2.contains(6)); // the second object should have 6 

树木类：

public class Trees { 

    public static Tree makeTree(int[] elements) { 

     Tree tree = new Nodes(); 
     for (int i : elements) { 
      tree.add(i); 
     } 
     return tree; 
    } 

} 

树接口

public interface Tree { 


    public Tree add(int i); 

    public boolean contains(int i); 

    public int size(); 

    public String elementsAsString(); 

节点类：

public class Node { 
    int i; 
    Node left; 
    Node right; 

    public Node(int data) { 
     this.i = data; 
     left = null; 
     right = null; 
    } 
} 

节点类别：

public class Nodes implements Tree { 


    private Node root; 

    public Nodes() { 
     this.root = null; 
    } 

    @Override 
    public Nodes add(int i) { 
     root = insertNode(root, new Node(i)); 
     return new Nodes(); 
    } 

    private Node insertNode(Node currentParent, Node newNode) { 

     if (currentParent == null) { 
      return newNode; 
     } else if (newNode.i > currentParent.i) { 
      currentParent.right = insertNode(currentParent.right, newNode); 
     } else if (newNode.i < currentParent.i) { 
      currentParent.left = insertNode(currentParent.left, newNode); 
     } 
     return currentParent; 
    } 

我们在Java中称之为什么？

Answer 1

您需要创建原始对象的副本。做

一种方法是用一个拷贝构造函数：

public Tree (Tree other) { 
    // copy all the properties of other to the new object 
} 

然后改变

Tree t2 = t.add(6).add(7).add(6); 

到

Tree t2 = new Tree(t).add(6).add(7).add(6); 

注意的是，如果Tree成员包括引用类型（即引用其他对象），则必须决定是否创建这些ob的新副本也是。如果仅复制引用，则会得到原始对象的浅表副本，这可能会导致问题。

编辑：

由于它出现Tree是一个接口，你就必须建立在实现它的类定义拷贝构造函数：

public Nodes (Tree other) { 
    // copy all the properties of other to the new object 
} 

然后你就可以直接创建副本：

Tree t2 = new Nodes(t).add(6).add(7).add(6); 

或经由工厂方法：

Tree t2 = Trees.makeTree(t).add(6).add(7).add(6); 

其中makeTree是：

public static Tree makeTree(Tree source) { 

    Tree tree = new Nodes(source); 
    return tree; 
} 

注意public Nodes (Tree other)不完全是拷贝构造函数现在 - 这是不是一个拷贝构造函数更普遍，因为它可以接受Tree接口的任何实现并创建一个新Nodes实例包含相同的数据。

Answer 2

你会实现树为不变（意思是一次实例化对象不能改变），并创建在添加一个新的实例：

public Tree add(int node) { 
    // highly inefficient, assuming nodes are internally stored as an int array 
    // allocate new array + 1 size 
    int[] nodes = new int[this.nodes.length + 1]; 
    // copy this tree's nodes 
    System.arraycopy(this.nodes, 0, nodes, 0, this.nodes.length); 
    // add new node 
    nodes[nodes.length - 1] = node; 
    // return new tree instance 
    return new Tree(nodes); 
}