在某些情况下是否无法创建不可变的 object 图？

Question

我知道不变性并不总是圣杯。然而，由于我现在学习 Scala 已经有一段时间了，所以我总是首先尝试找到一个不可变的解决方案，尤其是当涉及到纯 "data objects" 时。我目前正在寻找一种为给定场景创建不可变 object 图的方法，但我不确定这是否可行。

我只想创建一次图形，不需要在创建后进行更改。

想象一下以下场景：

只有一种类型：Person。
Person objects 可以有两种类型的引用：
- Person 和潜在 children（也是 Person 类型）之间存在单向 1-n 关系。
- 此外，妻子有丈夫，反之亦然

第一个问题是，夫妻二人的关系是周期性的。因为设置引用导致新的 objects（由于不变性），最终配偶 A 指向配偶 B_old，而配偶 B 指向配偶 A_old。另一个帖子中有人说循环引用和不变性是矛盾的。我不认为这总是正确的，因为配偶 A 可以在自己的构造函数中创建配偶 B 并传递 this - 但即使使用这种不舒服的方法，之后添加 children 引用也会改变 A 和 B再次。反过来 - 从 children 开始，然后连接配偶 - 导致类似的情况。

目前，我认为没有办法做到这一点。但也许我错了，有一些我不知道的模式或解决方法。如果不是，可变性是唯一的解决方案吗？

Answer 1

我可以想出几种创建不可变循环的技巧，包括但不限于：

私有可变class，从外部实际上是不可变的
反思

但我最喜欢的（它是真正的 scala-way）是仔细混合惰性求值和按名称的参数：

object DeferredCycle extends App {

  class C(val name:String, _child: => C) {
    lazy val child = _child
    override def toString: String = name + "->" + child.name
  }

  val a:C = new C("A", b)
  val b:C = new C("B", a)

  println(a)
  println(b)
}

打印：

A->B
B->A

Answer 2

要添加另一个视角，您不必总是将关系建模为遏制。您可以添加另一个间接级别，例如不透明标识符。

case class PersonId(id: Int)
case class Person(id: PersonId, name: String, spouse: Option[PersonId], children: Seq[PersonId])

val people: Map[PersonId, Person] = ...

或者，关系甚至不需要是 Person 的成员，它们也可以在外部维护：

case class PersonId(id: Int)
case class Person(id: PersonId, name: String)

val people: Map[PersonId, Person] = ...
val spouses: Map[PersonId, PersonId] = ...
val children: Map[PersonId, Seq[PersonId]] = ...

在某些情况下是否无法创建不可变的 object 图？

Is it in some scenarios impossible to create immutable object graphs?

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