java ArrayList返回类型方法是返回ArrayList变量的内存地址还是它的副本？

Question

我有一段代码：

public class Check {
    private ArrayList<Integer> diameters;       // Array of diameters

    public Check(int num) {
        diameters = new ArrayList<>(num);       // Create an ArrayList object.
        for(int i = 0; i < num; i++) {          // Initialize the ArrayList.
            diameters.add(i, i + 1);
        }       
    }

    public ArrayList<Integer> getDiameters() {
        return new ArrayList<Integer>(diameters);
    }
}

getDiameters()方法是否返回diametersArrayList的内存地址（如果是，我是否需要像在构造函数中那样单独复制每个值），还是返回diametersArrayList中所有整数的副本

getDiameters()方法的返回值和变量diameters是否指向同一个内存位置

在getDiameters()方法中，下面的返回语句是否是一个有效的语句，不会对安全性造成任何损害，而不是写“return new ArrayList<Integer>(diameters);”

return diameters;

如果我写上述声明，面临哪些安全问题（如果有的话）

Answer 1

对于对象，Java将引用传递给对象，因此该方法不会返回列表的深度副本

至于安全问题，这意味着如果用户操作return diameters返回的对象，这些更改也会影响Check对象引用的对象，因为它们是同一个对象，这可能是一个问题

Answer 2

如果你做了return diameters;，你的整个diameters数组列表将是可变的，因为你提供了一个直接指向它的链接。这意味着你可以从外部影响它的大小和内容

执行new ArrayList<Integer>(diameters)操作时，您提供的是一个带有复制值的ArrayList副本（这些值是通过引用复制的，因此基本上与原始集合中的对象相同）

对于像Integer这样的原始包装器，它是安全的，但如果在集合中传递可变对象，它的更改将更改原始ArrayList内容

简单的例子：

public class Arrayz {
  public static void main(String[] args) {
    List<Integer> array1 = new ArrayList<>();
    array1.add(new Integer(1));
    array1.add(new Integer(2));
    List<Integer> array2 = new ArrayList<>(array1);
// you can't mutate Integer - it's immutable
    Integer first = array2.get(0); 
    System.out.println(array1);
    System.out.println(array2);

    List<Nom> array3 = new ArrayList<>();
    array3.add(new Nom(1));
    array3.add(new Nom(2));
    List<Nom> array4 = new ArrayList<>(array3);
    Nom third = array4.get(0);
// Nom is muttable - this will affect initial data as the Object itself mutated
    third.a = 88; 
// this will not - you replaced the Object in copied array only
    array4.set(1, new Nom(33)); 
    System.out.println(array3);
    System.out.println(array4);
  }
}

public class Nom {
  public int a;
  Nom(int a) {
    this.a = a;
  }

  @Override
  public String toString() {
    return "" +a;
  }
}
//////////// output:
[1, 2] // array1
[1, 2] // array2
[88, 2] // array3
[88, 33] // array4

一般来说，为了保护所有需要传递的不可变集合和不可变对象。 首先可以通过使用com.google.common.collect.ImmutableList.of来实现

Answer 3

getDiameters（）将返回新创建的ArrayList的地址内存。它们不指向同一个地址内存。它会将直径元素复制到新的ArrayList。如果有多个线程，请使用Arraylist，出于安全考虑，您可以使用： Collections.synchronizedList(list);

Answer 4

public ArrayList<Integer> getDiameters()
{
    return new ArrayList<Integer>(diameters);
}

创建Integer的新ArrayList，让我们引用文档中的内容：

public ArrayList(Collection c)

Constructs a list containing the elements of the specified collection, in the order they are returned by the collection's iterator.

Parameters: c - the collection whose elements are to be placed into this list Throws: NullPointerException - if the specified collection is null

https://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/java/util/ArrayList.html#ArrayList-java.util.Collection-

现在，您已经将一个Collection传递给了构造函数，该构造函数会生成一个ArrayList，它与您的数据成员类似，但不相同。如果您没有很好的理由这样做，则不建议这样做，因为直径已经包含您拥有的元素

至于安全性，我所看到的唯一安全性问题是，使用diameters的代码将拥有对实际ArrayList的写操作权限。如果您打算阻止这种情况，那么不要返回实际的ArrayList。你可以clone它或者创建另一个ArrayList（就像你做的那样），或者你可以（在我看来这是最优雅的解决方案）调用unmodifiableList来返回你的Collection的只读版本