软件构造-关于表示泄露2-进阶体会

我们上次讨论了关于表示泄露的三种基本形式：访问权限、getter传递引用、constructor接收引用，这次来讨论更加细节的内容

原创性声明：每一个字都是我手敲的。

更加间接的表示泄露-来自浅拷贝

我们对一个引用类型（对象）进行拷贝时，有三种做法。

引用拷贝，通常通过=运算符实现。两个引用变量将指向同一个内存地址。
浅拷贝，一些方法提供了浅拷贝。我们把一个对象的字段值全部拷贝到另一个对象里，然后把这个对象的引用赋值给新的引用
深拷贝，一些方法提供了深拷贝，通常需要手动实现。对于基本数据类型字段，我们把值拷贝到另一个对象；对于引用类型字段，我们
把这个字段深拷贝到另一个对象的这个字段中，最后把新的对象的引用赋值给新的引用。

这三个概念有些抽象，我们必须结合一些例子来进行讲解。但是我们可以先注意一点：引用拷贝是一次赋值，浅拷贝对字段遍历赋值，深拷贝是对字段递归地赋值。

如果防御性拷贝只是浅拷贝，那么依然存在风险，考虑如下代码：

class qaq{
    private final List<waw> a = new LinkedList<>();
    private final String name; 
    qaq(Stirng name){this.name = name;}
    public void add(waw w){a.add(w);}
    public List<waw> getA(){return new LinkedList<waw>(a);}
    public String getName(){return name;}
}
class waw{
    private final int label;
    waw(int label){this.label = label;}
    public int getLabel(){return label}
    public void setLabel(int label){this.label = label;}
}

和如下的客户端程序

public static void main(String[] args) {
    qaq q = new qaq("qaq");
    q.add(new waw(1));
    //浅拷贝
    qaq.getA().get(0).setLabel(2);
    System.out.println(qaq.getA().get(0).getLabel())

}

现在，q中的a字段的第零个元素的label还会是1嘛？答案是否定的。
究其原因，是因为 qaq.getA()返回的是对LinkedList类型的浅拷贝，这个类型中存放的内容是waw，一个可变引用类型。
因此，当我们对浅拷贝（对应qaq.getA()）调用getter（对应get）获取一个可变引用，再对这个引用调用mutator（对应setLabel）
时，就会把拷贝的母本中的对象也修改！
再次体会一下这个逻辑：母本中的内容是一个引用，我们通过浅拷贝获取了这个引用，修改了引用对应的对象，于是母本的内容虽然没有改变，但是母本的内容指向的对象却发生了改变。
这已经很抽象了！为了避免这个方法，对于任何可变类型的List，Map等，在拷贝时要特别注意深浅。如果是List，可以不用深拷贝，因为即使浅拷贝获得了母本的内容，也不能通过这个内容修改对象的值。

一些探讨-public final会导致rep exposure吗？

MIT的课件中说表示泄露“meaning that code outside the class can modify the representation directly.”，
不过我认为这是不准确的，即使不能修改ADT的表示，而仅仅能够获取ADT的内部结构，客户端也足以让ADT的抽象性泄露。
我们考虑下面这个数据结构：

/** Represents an immutable right triangle. */
      class RightTriangle {
/*A*/     private double[] sides;

          // sides[0] and sides[1] are the two legs,
          // and sides[2] is the hypotenuse, so declare it to avoid having a
          // magic number in the code:
/*B*/     public static final int HYPOTENUSE = 2;

其中，HYPOTENUSE被定义为是public static final int，因此它是作为一个不可变类属性。然而，其访问权限是public，这
意味着用户将有可能使用这个特殊的成员。比如说，编写一些依赖于HYPOTENUSE的代码，而一旦这个值改变，那么这些代码都需要进行修改！
要注意，“斜边存储在边数组的哪个位置”完全不是这个ADT应该暴露出来的东西，因此，尽管它是不可被修改的，但是它依然会导致表示泄露。