Java1.5增加了新特性:可變參數(shù):適用于參數(shù)個數(shù)不確定,類型確定的情況,java把可變參數(shù)當(dāng)做數(shù)組處理吧秕。注意:可變參數(shù)必須位于最后一項惨寿。當(dāng)可變參數(shù)個數(shù)多余一個時邦泄,必將有一個不是最后一項,所以只支持有一個可變參數(shù)裂垦。因為參數(shù)個數(shù)不定顺囊,所以當(dāng)其后邊還有相同類型參數(shù)時,java無法區(qū)分傳入的參數(shù)屬于前一個可變參數(shù)還是后邊的參數(shù)蕉拢,所以只能讓可變參數(shù)位于最后一項特碳。
可變參數(shù)的特點:
(1)、只能出現(xiàn)在參數(shù)列表的最后晕换;
(2)午乓、...位于變量類型和變量名之間,前后有無空格都可以闸准;
(3)益愈、調(diào)用可變參數(shù)的方法時,編譯器為該可變參數(shù)隱含創(chuàng)建一個數(shù)組,在方法體中一數(shù)組的形式訪問可變參數(shù)蒸其。
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到J2SE 1.4為止敏释,一直無法在Java程序里定義實參個數(shù)可變的方法——因為Java要求實參(Arguments)和形參(Parameters)的數(shù)量和類型都必須逐一匹配,而形參的數(shù)目是在定義方法時就已經(jīng)固定下來了摸袁。盡管可以通過重載機制钥顽,為同一個方法提供帶有不同數(shù)量的形參的版本,但是這仍然不能達到讓實參數(shù)量任意變化的目的靠汁。
然而蜂大,有些方法的語義要求它們必須能接受個數(shù)可變的實參——例如著名的main方法,就需要能接受所有的命令行參數(shù)為實參蝶怔,而命令行參數(shù)的數(shù)目奶浦,事先根本無法確定下來。
對于這個問題添谊,傳統(tǒng)上一般是采用“利用一個數(shù)組來包裹要傳遞的實參”的做法來應(yīng)付财喳。
1. 用數(shù)組包裹實參
“用數(shù)組包裹實參”的做法可以分成三步:首先,為這個方法定義一個數(shù)組型的參數(shù)斩狱;然后在調(diào)用時耳高,生成一個包含了所有要傳遞的實參的數(shù)組;最后所踊,把這個數(shù)組作為一個實參傳遞過去泌枪。
這種做法可以有效的達到“讓方法可以接受個數(shù)可變的參數(shù)”的目的,只是調(diào)用時的形式不夠簡單秕岛。
J2SE 1.5中提供了Varargs機制碌燕,允許直接定義能和多個實參相匹配的形參。從而继薛,可以用一種更簡單的方式修壕,來傳遞個數(shù)可變的實參。
Varargs的含義
大體說來遏考,“Varargs”是“variable number of arguments”的意思慈鸠。有時候也被簡單的稱為“variable arguments”,不過因為這一種叫法沒有說明是什么東西可變灌具,所以意義稍微有點模糊青团。
2. 定義實參個數(shù)可變的方法
只要在一個形參的“類型”與“參數(shù)名”之間加上三個連續(xù)的“.”(即“...”,英文里的句中省略號)咖楣,就可以讓它和不確定個實參相匹配督笆。而一個帶有這樣的形參的方法,就是一個實參個數(shù)可變的方法诱贿。
清單1:一個實參個數(shù)可變的方法
private static int sumUp(int... values) {
}
注意娃肿,只有最后一個形參才能被定義成“能和不確定個實參相匹配”的。因此,一個方法里只能有一個這樣的形參咸作。另外锨阿,如果這個方法還有其它的形參,要把它們放到前面的位置上记罚。
編譯器會在背地里把這最后一個形參轉(zhuǎn)化為一個數(shù)組形參,并在編譯出的class文件里作上一個記號壳嚎,表明這是個實參個數(shù)可變的方法桐智。
清單2:實參個數(shù)可變的方法的秘密形態(tài)
private static int sumUp(int[] values) {
}
由于存在著這樣的轉(zhuǎn)化,所以不能再為這個類定義一個和轉(zhuǎn)化后的方法簽名一致的方法烟馅。
清單3:會導(dǎo)致編譯錯誤的組合
private static int sumUp(int... values) {
}
private static int sumUp(int[] values) {
}
3. 調(diào)用實參個數(shù)可變的方法
只要把要傳遞的實參逐一寫到相應(yīng)的位置上说庭,就可以調(diào)用一個實參個數(shù)可變的方法。不需要其它的步驟郑趁。
清單4:可以傳遞若干個實參
sumUp(1, 3, 5, 7);
在背地里刊驴,編譯器會把這種調(diào)用過程轉(zhuǎn)化為用“數(shù)組包裹實參”的形式:
清單5:偷偷出現(xiàn)的數(shù)組創(chuàng)建
sumUp(new int[]{1, 2, 3, 4});
另外,這里說的“不確定個”也包括零個寡润,所以這樣的調(diào)用也是合乎情理的:
清單6:也可以傳遞零個實參
sumUp();
這種調(diào)用方法被編譯器秘密轉(zhuǎn)化之后的效果捆憎,則等同于這樣:
清單7:零實參對應(yīng)空數(shù)組
sumUp(new int[]{});
注意這時傳遞過去的是一個空數(shù)組,而不是null梭纹。這樣就可以采取統(tǒng)一的形式來處理躲惰,而不必檢測到底屬于哪種情況。
4. 處理個數(shù)可變的實參
處理個數(shù)可變的實參的辦法变抽,和處理數(shù)組實參的辦法基本相同础拨。所有的實參,都被保存到一個和形參同名的數(shù)組里绍载。根據(jù)實際的需要诡宗,把這個數(shù)組里的元素讀出之后,要蒸要煮击儡,就可以隨意了塔沃。
清單8:處理收到的實參們
private static int sumUp(int... values) {
int sum = 0;
for (int i = 0; i < values.length; i++) {
sum += values[i];
}
return sum;
}
5. 轉(zhuǎn)發(fā)個數(shù)可變的實參
有時候,在接受了一組個數(shù)可變的實參之后曙痘,還要把它們傳遞給另一個實參個數(shù)可變的方法芳悲。因為編碼時無法知道接受來的這一組實參的數(shù)目,所以“把它們逐一寫到該出現(xiàn)的位置上去”的做法并不可行边坤。不過名扛,這并不意味著這是個不可完成的任務(wù),因為還有另外一種辦法茧痒,可以用來調(diào)用實參個數(shù)可變的方法肮韧。
在J2SE 1.5的編譯器的眼中,實參個數(shù)可變的方法是最后帶了一個數(shù)組形參的方法的特例。因此弄企,事先把整組要傳遞的實參放到一個數(shù)組里超燃,然后把這個數(shù)組作為最后一個實參,傳遞給一個實參個數(shù)可變的方法拘领,不會造成任何錯誤意乓。借助這一特性,就可以順利的完成轉(zhuǎn)發(fā)了约素。
清單9:轉(zhuǎn)發(fā)收到的實參們
public class PrintfSample {
public static void main(String[] args) {
printOut("Pi:%f E:%f\n", Math.PI, Math.E);
}
private static void printOut(String format, Object... args) {
System.out.printf(format, args);
}
}
6. 是數(shù)組届良?不是數(shù)組?
盡管在背地里圣猎,編譯器會把能匹配不確定個實參的形參士葫,轉(zhuǎn)化為數(shù)組形參;而且也可以用數(shù)組包了實參送悔,再傳遞給實參個數(shù)可變的方法慢显;但是,這并不表示“能匹配不確定個實參的形參”和“數(shù)組形參”完全沒有差異欠啤。
一個明顯的差異是荚藻,如果按照調(diào)用實參個數(shù)可變的方法的形式,來調(diào)用一個最后一個形參是數(shù)組形參的方法跪妥,只會導(dǎo)致一個“cannot be applied to”的編譯錯誤鞋喇。
清單10:一個“cannot be applied to”的編譯錯誤
private static void testOverloading(int[] i) {
System.out.println("A");
}
public static void main(String[] args) {
testOverloading(1, 2, 3);//編譯出錯
}
由于這一原因,不能在調(diào)用只支持用數(shù)組包裹實參的方法的時候(例如在不是專門為J2SE 1.5設(shè)計第三方類庫中遺留的那些)眉撵,直接采用這種簡明的調(diào)用方式侦香。
如果不能修改原來的類,為要調(diào)用的方法增加參數(shù)個數(shù)可變的版本纽疟,而又想采用這種簡明的調(diào)用方式罐韩,那么可以借助“引入外加函數(shù)(Introduce Foreign Method)”和“引入本地擴展(Intoduce Local Extension)”的重構(gòu)手法來近似的達到目的。
7. 當(dāng)個數(shù)可變的實參遇到泛型
J2SE 1.5中新增了“泛型”的機制污朽,可以在一定條件下把一個類型參數(shù)化散吵。例如,可以在編寫一個類的時候蟆肆,把一個方法的形參的類型用一個標(biāo)識符(如T)來代表矾睦,至于這個標(biāo)識符到底表示什么類型,則在生成這個類的實例的時候再行指定炎功。這一機制可以用來提供更充分的代碼重用和更嚴(yán)格的編譯時類型檢查枚冗。
不過泛型機制卻不能和個數(shù)可變的形參配合使用。如果把一個能和不確定個實參相匹配的形參的類型蛇损,用一個標(biāo)識符來代表赁温,那么編譯器會給出一個“generic array creation”的錯誤坛怪。
清單11:當(dāng)Varargs遇上泛型
private static void testVarargs(T... args) {//編譯出錯
}
造成這個現(xiàn)象的原因在于J2SE 1.5中的泛型機制的一個內(nèi)在約束——不能拿用標(biāo)識符來代表的類型來創(chuàng)建這一類型的實例。在出現(xiàn)支持沒有了這個約束的Java版本之前股囊,對于這個問題袜匿,基本沒有太好的解決辦法。
不過稚疹,傳統(tǒng)的“用數(shù)組包裹”的做法居灯,并不受這個約束的限制。
清單12:可以編譯的變通做法
private static void testVarargs(T[] args) {
for (int i = 0; i < args.length; i++) {
System.out.println(args[i]);
}
}
8. 重載中的選擇問題
Java支持“重載”的機制内狗,允許在同一個類擁有許多只有形參列表不同的方法穆壕。然后,由編譯器根據(jù)調(diào)用時的實參來選擇到底要執(zhí)行哪一個方法其屏。
傳統(tǒng)上的選擇,基本是依照“特殊者優(yōu)先”的原則來進行缨该。一個方法的特殊程度偎行,取決于為了讓它順利運行而需要滿足的條件的數(shù)目,需要條件越多的越特殊贰拿。
在引入Varargs機制之后蛤袒,這一原則仍然適用,只是要考慮的問題豐富了一些——傳統(tǒng)上膨更,一個重載方法的各個版本之中妙真,只有形參數(shù)量與實參數(shù)量正好一致的那些有被進一步考慮的資格。但是Varargs機制引入之后荚守,完全可以出現(xiàn)兩個版本都能匹配珍德,在其它方面也別無二致,只是一個實參個數(shù)固定矗漾,而一個實參個數(shù)可變的情況锈候。
遇到這種情況時,所用的判定規(guī)則是“實參個數(shù)固定的版本優(yōu)先于實參個數(shù)可變的版本”敞贡。
清單13:實參個數(shù)固定的版本優(yōu)先
如果在編譯器看來泵琳,同時有多個方法具有相同的優(yōu)先權(quán),它就會陷入無法就到底調(diào)用哪個方法作出一個選擇的狀態(tài)誊役。在這樣的時候获列,它就會產(chǎn)生一個“reference to 被調(diào)用的方法名 is ambiguous”的編譯錯誤,并耐心的等候作了一些修改蛔垢,足以免除它的迷惑的新源代碼的到來击孩。
在引入了Varargs機制之后,這種可能導(dǎo)致迷惑的情況啦桌,又增加了一些溯壶。例如現(xiàn)在可能會有兩個版本都能匹配及皂,在其它方面也如出一轍,而且都是實參個數(shù)可變的沖突發(fā)生且改。
public class OverloadingSampleA {
public static void main(String[] args) {
testOverloading(1);//打印出A
testOverloading(1, 2);//打印出B
testOverloading(1, 2, 3);//打印出C
}
private static void testOverloading(int i) {
System.out.println("A");
}
private static void testOverloading(int i, int j) {
System.out.println("B");
}
private static void testOverloading(int i, int... more) {
System.out.println("C");
}
}
如果在編譯器看來验烧,同時有多個方法具有相同的優(yōu)先權(quán),它就會陷入無法就到底調(diào)用哪個方法作出一個選擇的狀態(tài)又跛。在這樣的時候碍拆,它就會產(chǎn)生一個“reference to 被調(diào)用的方法名 is ambiguous”的編譯錯誤,并耐心的等候作了一些修改慨蓝,足以免除它的迷惑的新源代碼的到來感混。
在引入了Varargs機制之后,這種可能導(dǎo)致迷惑的情況礼烈,又增加了一些弧满。例如現(xiàn)在可能會有兩個版本都能匹配,在其它方面也如出一轍此熬,而且都是實參個數(shù)可變的沖突發(fā)生庭呜。
清單14:左右都不是,為難了編譯器
public class OverloadingSampleB {
public static void main(String[] args) {
testOverloading(1, 2, 3);//編譯出錯
}
private static void testOverloading(Object... args) {
}
private static void testOverloading(Object o, Object... args) {
}
}
另外犀忱,因為J2SE 1.5中有“Autoboxing/Auto-Unboxing”(自動裝/拆箱)機制的存在募谎,所以還可能發(fā)生兩個版本都能匹配,而且都是實參個數(shù)可變阴汇,其它方面也一模一樣数冬,只是一個能接受的實參是基本類型,而另一個能接受的實參是包裹類的沖突發(fā)生搀庶。
清單15:Autoboxing/Auto-Unboxing帶來的新問題
public class OverloadingSampleC {
public static void main(String[] args) {
/* 編譯出錯 */
testOverloading(1, 2);
/* 還是編譯出錯 */
testOverloading(new Integer(1), new Integer(2));
}
private static void testOverloading(int... args) {
}
private static void testOverloading(Integer... args) {
}
}
9. 歸納總結(jié)
和“用數(shù)組包裹”的做法相比拐纱,真正的實參個數(shù)可變的方法,在調(diào)用時傳遞參數(shù)的操作更為簡單地来,含義也更為清楚戳玫。不過,這一機制也有它自身的局限未斑,并不是一個完美無缺的解決方案咕宿。