مهدی ملائیان مهدی ملائیان
اشیاء تغییر ناپذیر (Immutable Object)
اندازه‌ی قلم متن
تخمین مدت زمان مطالعه‌ی مطلب: سه دقیقه
کلمه‌ی mutable به معنای تغییر پذیر و کلمه‌ی immutable به معنای تغیر ناپذیر در زبان انگلیسی تعریف شده‌اند. در دنیای IT این دو واژه نیز همین معنا را دارند. بطور مثال: یک رشته‌ی mutable، یعنی رشته‌ای که بتوان آن را تغییر داد و یک رشته‌ی immutable یعنی رشته‌ای که غیر قابل تغییر است.



در حین مطالعه‌ی منابع مختلف درباره‌ی موضوع این مطلب، جمله‌ای را با این مضمون دیدم: برای ساخت کوزه، گل را تا مرطوب هست باید شکل داد. زمانیکه گل خشک شود، دیگر نمی‌توان کوزه را تغییر شکل داد. اشیاء تغییر ناپذیر هم به همین شکل هستند. بعد از ایجاد این اشیاء، دیگر نمی‌توان به هیچ وجه آنها را تغییر داد.

تعریف اشیاء تغییر ناپذیر (Immutable Objects) :
این اشیاء، اشیائی هستند که بعد از بارگزاری در حافظه، به هیچ وجه نمی‌توانند اصلاح و یا تغییر کنند. نه از طریق خارجی (کاربران External) و نه از طریق داخلی (اعضای کلاس Internal).

چه زمانی از این اشیاء استفاده می‌کنیم؟
اشیاء تغییر ناپذیر برای داده‌های استاتیک استفاده می‌شوند و نمونه‌هایی از آن در بخش زیر لیست شده‌اند:

 • داده‌های اصلی (Master Data): یکی از بیشترین کاربرد‌های اشیاء تغییر ناپذیر، برای بارگذاری داده‌های اصلی است (کشور‌ها، واحد‌های پولی، استان ها) و داده‌هایی که به ندرت تغییر می‌کنند. این داده‌های اصلی بعد از بارگزاری در حافظه، دیگر تغییر نخواهند کرد.

 • اطلاعات پیکره‌بندی (Configuration Data): همه‌ی برنامه‌ها نیاز به اطلاعات پیکره‌بندی دارند. در دنیای برنامه‌های مایکروسافت، عموما این اطلاعات پیکره بندی را در فایل‌های web.config و App.config ذخیره می‌کنیم. این نوع اطلاعات بصورت یک شیء در حافظه بارگذاری می‌شوند و بعدا تغییر نخواهند کرد.

 • اشیاء Singleton: اشیاء singleton اشیائی هستند که تنها یک نمونه از آنها را می‌توان ایجاد کرد. در برنامه‌ها از این اشیاء برای اشتراک گذاشتن اطلاعات استاتیک استفاده می‌کنند. اگر این اطلاعات تغییر نکنند، یکی از گزینه‌ها، استفاده از اشیاء تغییر ناپذیر هستند.

چگونه می‌توان در سی شارپ اشیاء تغییر ناپذیر را ایجاد کنیم؟
اشیاء تغییر ناپذیر (immutable objects) تنها توسط کلاس‌های تغییر ناپذیر (immutable classes) می‌توانند ایجاد شوند.
برای ایجاد کلاسی تغییر ناپذیر، سه مرحله باید طی شود:
 1- حذف بلاک Set: همانطور که گفته شد، بخش Set از property ‌ها باید حذف شود. با حذف این بخش بعد از بارگزاری شیء در حافظه، دیگر نمی‌توان آن را تغییر داد:
public class Currency
{
  private string _currencyName;
  private string _countryName;

  public string CurrencyName
  {
     get { return _currencyName; }
  }

  public string CountryName
  {
     get { return _countryName; }
  }
}

 2- مهیا کردن پارامتر‌ها از طریق سازنده‌ی کلاس: با حذف بلاک set، راهی برای بارگزاری اطلاعات، در کلاس وجود ندارد. از این رو می‌توان از طریق پارامتر‌های سازنده‌ی کلاس، اطلاعات را به شیء ارسال کرد.
  private string _currencyName;
  private string _countryName;
  public Currency(string paramCurrencyName,string paramCountryName)
  {
     _currencyName= paramCurrencyName;
     _countryName = paramCountryName;
  }

 3- تعریف متغیر‌های کلاس به صورت فقط خواندنی READONLY
در تعریف اولیه گفته شد که اشیاء immutable نه از طریق خارجی (کاربر) و «کمی فراتر» نه از طریق داخلی (اعضای کلاس) قابل تغییر نیستند. اما کلاس ایجاد شده را می‌توان بعد از ایجاد نمونه‌ای از آن، مجددا تغییر داد. کافی است یک متد به شکل زیر در آن تعریف کنیم و به‌راحتی وضعیت شیء را از طریق آن تغییر دهیم.
  public void DoSomthing()
  {
     _countryName = "somthing else";
  }

راه حل ارائه شده‌ی برای حل این موضوع، معرفی متغیر‌ها به صورت readonly می‌باشد. متغیرهایی که بصورت فقط خواندنی تعریف می‌شوند، تنها از طریق سازنده‌ی شیء می‌توانند مقداردهی اولیه شوند.
باز طراحی نهایی کلاس Currency  به صورت زیر است:
 public class Currency
{
  private readonly string _currencyName;
  private readonly string _countryName;
  public string CurrencyName
  {
    get { return _currencyName; }
  }

  public string CountryName
  {
    get { return _countryName; }
  }
  public Currency(string paramCurrencyName,string paramCountryName)
  {
     _currencyName= paramCurrencyName;
     _countryName = paramCountryName;
  }
}
‫۸ سال و ۷ ماه قبل، پنجشنبه ۲۲ بهمن ۱۳۹۴، ساعت ۰۴:۳۵
۵۲۰۳
۲
C#
مطالب مشابه
  • #
    وحید نصیری وحید نصیری
    ‫۸ سال و ۷ ماه قبل، جمعه ۲۳ بهمن ۱۳۹۴، ساعت ۱۳:۱۰
    یک نکته‌ی تکمیلی
    در C# 6 می‌توان کد نهایی مطرح شده را به صورت زیر خلاصه کرد:
    public class Currency
{
  public string CurrencyName { get; } 
  public string CountryName { get; }

  public Currency(string paramCurrencyName,string paramCountryName)
  {
     CurrencyName= paramCurrencyName;
     CountryName = paramCountryName;
  }
}
  • #
    سید علیرضا حسینی سید علیرضا حسینی
    ‫۷ سال و ۹ ماه قبل، چهارشنبه ۱۰ آذر ۱۳۹۵، ساعت ۲۳:۰۰
    یک نکته تکمیلی 
     public class SallowMutable
    {
        public int Value { get; }
        
        //Mutable
        public StringBuilder NameBuilder { get; }

        public SallowMutable(int value, StringBuilder nameBuilder)
        {
            Value = value;
            NameBuilder = nameBuilder;
        }
    }
    کلاس بالا به ظاهر به صورت Immutable پیاده سازی شده است  و اگر کلاینت به صورت زیر از کلاس بالا استفاده کند متوجه خواهید شد این پیاده سازی Immutable نیست زیرا StringBuilder از نوع Mutable است.
     public class UsageOfSallowMutable
    {
        public static void Main()
        {
            StringBuilder x=new StringBuilder();
            var sm=new SallowMutable(10,x);
            x.Append("Ali");
            sm.NameBuilder.Append(" Reza");
            Console.WriteLine(sm.NameBuilder);// Ali Reza
        }
    }