绕过不变性

我是面向对象编程的新手，一个需要我花一段时间才能掌握的概念是不变性。我认为昨晚灯泡熄灭了，但我想验证一下：

当我遇到无法更改不可变对象的声明时，我会感到困惑，因为例如，我可以执行以下操作：

NSString *myName = @"Bob";
myName = @"Mike";

在那里，我刚刚更改了不可变类型NSString的myName。我的问题是，“对象”一词可以指代内存中的物理对象，也可以指代“ myName”。前一个定义适用于不变性的概念。

对于变量，（对我而言）对不变性的更清楚的定义是，不变对象的值只能通过更改其在内存中的位置（即其引用（也称为指针））来更改。

这是正确的，还是我仍然迷失在树林中？

听起来您正在朝着正确的方向前进，但还没有完全正确。这是错误的：

在那里，我刚刚更改了不可变类型NSString的myName。我的问题是，“对象”一词可以指代内存中的物理对象，也可以指代“ myName”。

在您的代码段中，myName它不是不可变的类型NSString，而是可变的类型NSString*（指向NSString的指针）。听起来您缺少的关键是要了解指针只是另一个值，并且指针与其指向的对象（或如果您在其生命周期中对其进行部分更改的对象）具有完全独立的寿命。

你说：

...不可变对象的值只能通过更改其在内存中的位置（即其引用（也称为其指针））来更改。

错了 一个对象不拥有指向该对象的指针，也不受该对象的任何指针的控制或影响。

因此，NSString示例（@"Bob"和@"Mike"）中的两个对象与myName变量完全分开。它们也彼此完全分开。当您更改myName为指向@"Mike"而不是指向时@"Bob"，您不会更改NSString对象。

为了完整起见，我将注意到垃圾收集器使此操作更加复杂，因为对指针的更改可能会影响它们指向的对象。但是，这是一个实现细节，不应影响代码的可观察行为。

你不知所措。不变性是指：只要您不更改变量，它将始终“包含”相同的值，而与其他变量无关。

C语言中的反例（经过简化，假设使用允许的架构）：

 char *a = "Hello World";
 char *b = a;
 b[0] = 'Y';

现在不再有“包含”（即指向）字符串“ Hello World”，而是“ Yello World”。

在字符串是不可变的语言中，例如Java和（编辑：安全）C＃，您不能这样做。没门。这意味着程序的每个部分都可以安全地保留对字符串的引用，并依赖于其内容永不更改。否则，为了安全起见，他们将不得不创建一个副本。

但是变量仍然是可变的。您可以让它指向另一个对象。只是对象本身不会在您的背后改变。

您正在将变量与对象混淆。变量可用于存储对对象的引用，但它们不是对象。它是不可变的对象，而不是变量，因此可以将变量从一个对象更改为另一个，但是如果对象是不可变的，则不能更改其属性。

将该物体视为一个大声的，醉酒的邻居。如果他是合理的（可变的），您也许可以敲开他的门，将他转变为他不会发出太大声的生活方式。但是，如果他是一成不变的，那么您唯一的改变就是希望其他人进入！

变量不是对象。变量是一个名称，它引用一个对象（或更普遍地讲是一个值）。

例如，“守门员”是一个名称，我们用来指代负责捍卫目标的对象（人）。但是，如果我用另一个人代替这个人（因为前者受伤或其他原因），新人现在称为“守门员”。

赋值语句使变量可变（某些语言，例如Haskell没有它，实际上使用不可变变量）。它使您可以重新定义名称的含义，从而重新分配值。

现在对象本身可以是不可变的。几千年前，人们可能认为钻石是一成不变的。无论您对钻石进行了什么操作，都无法对其进行修改。无论您称它为waggawooga（松散地翻译为“我们部落最大的有光泽的石头”）还是不再这样称呼（因为您发现了更大的石头），钻石都保持不变。相比之下，您以前用waggawooga雕刻有趣图片的木头并没有变。它被证明是可变的。即使它始终具有相同的名称。

变量和值都可以是不可变的（独立地）。在这种情况下，对象是不可变的。构建后NSString，您将无法对其进行修改。您可以命名它并传递它，但是它将保持不变。与此相反，NSMutableString可以在创建后进行更改，例如通过调用setString方法。

我认为您会迷失方向，因为您混用了两个概念：对象本身和绑定到该对象的变量名称。

不可变的对象不能更改。期。但是，绑定到不可变对象的变量名（符号）可以修改为绑定到另一个不可变对象。

换句话说，您在这两行中所做的是：

1. 创建值为“ Bob”的不可变字符串对象
2. 将符号绑定myName到该对象
3. 创建值为“ Mike”的不可变字符串对象
4. 将符号绑定myName到该对象

你对你的类型不是NSString，它是一个“ 指针的NSString”，这是不是一成不变的。我对目标C一无所知，但是我猜在您的示例中@"Mike"正在创建的新实例NSString并将其分配给指针 myName。所以，你没有改变该对象myName被指向只是，什么它指向。

这是一个可变对象的示例：charC中的数组：

char str[10];

我可以改变内容的str（只要它不超过10个字符），以我的心脏的内容。为了使它可以被C字符串库函数识别为字符串，必须有一个结尾的0，因此它最多可以容纳9个字符的字符串：

strcpy(str, "hello"); // str now contains the string "hello\0"
strcpy(str, "world"); // str now contains the string "world\0"

str[0] = 'W';         // str now contains "World\0"

如此美好。

将此与Java中的字符串对象进行对比：

String foo = "Hello";

字符串实例（包含字符“ H”，“ e”，“ l”，“ l”和“ o”的内存块）不能被修改；我无法更改该字符串的任何内容。当你写类似

foo = foo + " World";

您没有在“ Hello”实例的末尾附加“ World”；您正在创建一个新实例，将“ Hello World”复制foo到该实例，并进行更新以引用该新字符串实例。

foo本身不包含字符串实例；它仅引用该实例（类似于C或Obj-C中的指针），因此为什么将诸如String之类的类型称为引用类型。