Java高级特性之可变参数（一）

在jdk1.5前，一直无法在Java程序里定义实参个数可变的方法——因为Java要求实参（Arguments）和形参（Parameters）的数量和类型都必须逐一匹配，而形参的数目是在定义方法时就已经固定下来了。尽管可以通过重载机制，为同一个方法提供带有不同数量的形参的版本，但是这仍然不能达到让实参数量任意变化的目的。

然而，有些方法的语义要求它们必须能接受个数可变的实参——例如著名的main方法，就需要能接受所有的命令行参数为实参，而命令行参数的数目，事先根本无法确定下来。

对于这个问题，传统上一般是采用“利用一个数组来包裹要传递的实参”的做法来应付。

1. 用数组包裹实参

“用数组包裹实参”的做法可以分成三步：首先，为这个方法定义一个数组型的参数；然后在调用时，生成一个包含了所有要传递的实参的数组；最后，把这个数组作为一个实参传递过去。

这种做法可以有效的达到“让方法可以接受个数可变的参数”的目的，只是调用时的形式不够简单。

jdk 1.5中提供了Varargs机制，允许直接定义能和多个实参相匹配的形参。从而，可以用一种更简单的方式，来传递个数可变的实参。

Varargs的含义

大体说来，“Varargs”是“variable number of arguments”的意思。有时候也被简单的称为“variable arguments”，不过因为这一种叫法没有说明是什么东西可变，所以意义稍微有点模糊。

2. 定义实参个数可变的方法

只要在一个形参的“类型”与“参数名”之间加上三个连续的“.”（即“...”，英文里的句中省略号），就可以让它和不确定个实参相匹配。而一个带有这样的形参的方法，就是一个实参个数可变的方法。

清单1：一个实参个数可变的方法

private static int sumUp(int... values) {

}

注意，只有最后一个形参才能被定义成“能和不确定个实参相匹配”的。因此，一个方法里只能有一个这样的形参。另外，如果这个方法还有其它的形参，要把它们放到前面的位置上。

编译器会在背地里把这最后一个形参转化为一个数组形参，并在编译出的class文件里作上一个记号，表明这是个实参个数可变的方法。

清单2：实参个数可变的方法的秘密形态

private static int sumUp(int[] values) {

}

由于存在着这样的转化，所以不能再为这个类定义一个和转化后的方法签名一致的方法。

清单3：会导致编译错误的组合

private static int sumUp(int... values) {

}

private static int sumUp(int[] values) {

}

3. 调用实参个数可变的方法

只要把要传递的实参逐一写到相应的位置上，就可以调用一个实参个数可变的方法。不需要其它的步骤。

清单4：可以传递若干个实参

sumUp(1, 3, 5, 7);

在背地里，编译器会把这种调用过程转化为用“数组包裹实参”的形式：

清单5：偷偷出现的数组创建

sumUp(new int[]{1, 2, 3, 4});

另外，这里说的“不确定个”也包括零个，所以这样的调用也是合乎情理的：

清单6：也可以传递零个实参

sumUp();

这种调用方法被编译器秘密转化之后的效果，则等同于这样：

清单7：零实参对应空数组

sumUp(new int[]{});

注意这时传递过去的是一个空数组，而不是null。这样就可以采取统一的形式来处理，而不必检测到底属于哪种情况。

4. 处理个数可变的实参

处理个数可变的实参的办法，和处理数组实参的办法基本相同。所有的实参，都被保存到一个和形参同名的数组里。根据实际的需要，把这个数组里的元素读出之后，要蒸要煮，就可以随意了。

清单8：处理收到的实参们

private static int sumUp(int... values) {

int sum = 0;

for (int i = 0; i < values.length; i++) {

sum += values[i];

}

return sum;

}

5. 转发个数可变的实参

有时候，在接受了一组个数可变的实参之后，还要把它们传递给另一个实参个数可变的方法。因为编码时无法知道接受来的这一组实参的数目，所以“把它们逐一写到该出现的位置上去”的做法并不可行。不过，这并不意味着这是个不可完成的任务，因为还有另外一种办法，可以用来调用实参个数可变的方法。

在jdk 1.5的编译器的眼中，实参个数可变的方法是最后带了一个数组形参的方法的特例。因此，事先把整组要传递的实参放到一个数组里，然后把这个数组作为最后一个实参，传递给一个实参个数可变的方法，不会造成任何错误。借助这一特性，就可以顺利的完成转发了。

清单9：转发收到的实参们

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. 是数组？不是数组？

尽管在背地里，编译器会把能匹配不确定个实参的形参，转化为数组形参；而且也可以用数组包了实参，再传递给实参个数可变的方法；但是，这并不表示“能匹配不确定个实参的形参”和“数组形参”完全没有差异。

一个明显的差异是，如果按照调用实参个数可变的方法的形式，来调用一个最后一个形参是数组形参的方法，只会导致一个“cannot be applied to”的编译错误。

清单10：一个“cannot be applied to”的编译错误

private static void testOverloading(int[] i) {

System.out.println("A");

}

public static void main(String[] args) {

testOverloading(1, 2, 3);//编译出错

}

由于这一原因，不能在调用只支持用数组包裹实参的方法的时候（例如在不是专门为jdk 1.5设计第三方类库中遗留的那些），直接采用这种简明的调用方式。

如果不能修改原来的类，为要调用的方法增加参数个数可变的版本，而又想采用这种简明的调用方式，那么可以借助“引入外加函数（Introduce Foreign Method）”和“引入本地扩展（Intoduce Local Extension）”的重构手法来近似的达到目的。