Javaの可変長パラメータコードの詳細説明

J2SE1.4 までは、Java プログラム内で可変数の実パラメータを持つメソッドを定義することは不可能でした。Java では、実パラメータ (引数) と仮パラメータ (パラメータ) の数と型が一致する必要があるためです。 1 つと仮パラメータの数はメソッド定義時に固定されます。オーバーロード メカニズムを通じて、同じメソッドに対して異なる数の仮パラメータを持つバージョンを提供することは可能ですが、それでも実際のパラメータの量を任意に変更できるようにするという目的は達成できません。

ただし、一部のメソッドのセマンティクスでは、可変数の実パラメータを受け入れることができる必要があります。たとえば、有名な main メソッドは、すべてのコマンド ライン パラメータを実際のパラメータとして受け入れることができる必要があり、コマンドラインパラメータは事前​​に決定する必要がありますが、それを決定することは不可能です。

この問題に対しては、伝統的に「実際に渡すパラメータを配列でラップする」という方法で対処していました。この記事ではJavaの可変長パラメータコードを中心に、可変数の実パラメータの定義方法や実パラメータの配列ラッピングなどを交えて詳しく解説します。一定の参考値があり、知りたい人は参考にしてください。それ。

1. 実パラメータを配列でラップする

「実パラメータを配列でラップする」方法は 3 つのステップに分けることができます。まず、このメソッドの配列パラメータを定義し、呼び出し時に次の内容を含む配列を生成します。渡されるすべての引数の配列。最後に、この配列を引数として渡します。

このアプローチは、「メソッドが可変数のパラメーターを受け入れられるようにする」という目的を効果的に達成できますが、呼び出しの形式は十分に単純ではありません。

J2SE1.5 は Varargs メカニズムを提供し、複数の実パラメータと一致する仮パラメータを直接定義できるようにします。したがって、可変数の実パラメータをより簡単な方法で渡すことができます。

Varargsの意味

一般に、「Varargs」とは「引数の変数の数」を意味します。単に「変数引数」と呼ばれることもありますが、この名前では変数とは何かが説明されていないため、意味が少し曖昧です。

2. 可変数の実パラメータを定義するには

仮パラメータの「型」と「パラメータ名」の間に「.」を3つ追加するだけです。英語の文中の省略記号）を使用すると、未指定の実パラメータに一致させることができます。このような仮パラメータを持つメソッドは、可変数の実パラメータを持つメソッドです。

リスト 1: 可変数の実パラメータを持つメソッド

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

「無制限の数の実パラメータと一致する」として定義できるのは最後の仮パラメータのみであることに注意してください。したがって、メソッド内にこのようなパラメーターは 1 つだけ存在できます。さらに、このメソッドに他の仮パラメータがある場合は、それらを先頭の位置に置きます。

コンパイラは、この最後の仮パラメータを秘密裏に配列パラメータに変換し、コンパイルされたクラス ファイルにマークを付けて、これが可変数の実パラメータを持つメソッドであることを示します。

リスト 2: 可変数の実パラメーターを持つメソッドの秘密形式

private static int sumUp(int[] values) {
}

このような変換が存在するため、このクラスのメソッドを変換されたメソッドと同じシグネチャ。

リスト 3: コンパイル エラーを引き起こす組み合わせ

private static int sumUp(int... values) {
}
private static int sumUp(int[] values) {
}

3. 可変数の実パラメータを使用してメソッドを呼び出すには、対応するメソッドに渡される実際のパラメータを記述するだけです。場所を 1 つずつ指定すると、可変数の実パラメータを使用してメソッドを呼び出すことができます。他の手順は必要ありません。 リスト 4: いくつかの実パラメータを渡すことができます

sumUp(1,3,5,7);

内部では、コンパイラーはこの呼び出しプロセスを「配列」に変換します。 「ラップされた実パラメータ」の形式:

リスト 5: 密かに現れる配列の作成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(newint[]{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(newint[]{});

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

さらに、何が言われているかここに「 "Uncertain" にはゼロも含まれるため、このような呼び出しは合理的です:

リスト 6: ゼロの実パラメータを渡すこともできますsumUp();

この呼び出しメソッドは次のような効果があります。コンパイラーのシークレット変換後は、これと同等になります:

リスト 7: ゼロの実パラメーターは空の配列に対応します

sumUp(newint[]{});

渡されたものが空であることに注意してください配列、null ではない。このようにして、どの状況に属するかを検出することなく、統一された形式で処理できます。

4. 実引数の可変数の扱い方

実引数の可変数の扱い方は、基本的には配列の実引数の扱い方と同じです。すべての実パラメータは、仮パラメータと同じ名前の配列に保存されます。実際のニーズに応じて、この配列の要素を読み取った後、必要に応じて蒸したり煮たりすることができます。

リスト 8: 受信した実パラメータの処理🎜🎜🎜🎜

private static int sumUp(int... values) {
 int sum = 0;
 for (int i = 0; i < values.length; i++) {
 sum += values[i];
 }
 return sum;
}

🎜🎜🎜🎜🎜🎜5 可変数の実パラメータを転送します🎜🎜🎜。

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J2SE1.5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“cannotbeappliedto”的编译错误。

清单10：一个“cannotbeappliedto”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J2SE1.5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（IntroduceForeignMethod）”和“引入本地扩展（IntoduceLocalExtension）”的重构手法来近似的达到目的。

7.当个数可变的实参遇到泛型

J2SE1.5中新增了“泛型”的机制，可以在一定条件下把一个类型参数化。例如，可以在编写一个类的时候，把一个方法的形参的类型用一个标识符（如T）来代表，至于这个标识符到底表示什么类型，则在生成这个类的实例的时候再行指定。这一机制可以用来提供更充分的代码重用和更严格的编译时类型检查。

不过泛型机制却不能和个数可变的形参配合使用。如果把一个能和不确定个实参相匹配的形参的类型，用一个标识符来代表，那么编译器会给出一个“genericarraycreation”的错误。

清单11：当Varargs遇上泛型

private static void testVarargs(T... args) {//编译出错
}

造成这个现象的原因在于J2SE1.5中的泛型机制的一个内在约束——不能拿用标识符来代表的类型来创建这一类型的实例。在出现支持没有了这个约束的Java版本之前，对于这个问题，基本没有太好的解决办法。

不过，传统的“用数组包裹”的做法，并不受这个约束的限制。

清单12：可以编译的变通做法

private static void testVarargs(T[] args) {
 for (int i = 0; i < args.length; i++) {
 System.out.println(args[i]);
 }
}

8.重载中的选择问题

Java支持“重载”的机制，允许在同一个类拥有许多只有形参列表不同的方法。然后，由编译器根据调用时的实参来选择到底要执行哪一个方法。

传统上的选择，基本是依照“特殊者优先”的原则来进行。一个方法的特殊程度，取决于为了让它顺利运行而需要满足的条件的数目，需要条件越多的越特殊。

在引入Varargs机制之后，这一原则仍然适用，只是要考虑的问题丰富了一些——传统上，一个重载方法的各个版本之中，只有形参数量与实参数量正好一致的那些有被进一步考虑的资格。但是Varargs机制引入之后，完全可以出现两个版本都能匹配，在其它方面也别无二致，只是一个实参个数固定，而一个实参个数可变的情况。

遇到这种情况时，所用的判定规则是“实参个数固定的版本优先于实参个数可变的版本”。

清单13：实参个数固定的版本优先

如果在编译器看来，同时有多个方法具有相同的优先权，它就会陷入无法就到底调用哪个方法作出一个选择的状态。在这样的时候，它就会产生一个“referenceto被调用的方法名isambiguous”的编译错误，并耐心的等候作了一些修改，足以免除它的迷惑的新源代码的到来。

在引入了Varargs机制之后，这种可能导致迷惑的情况，又增加了一些。例如现在可能会有两个版本都能匹配，在其它方面也如出一辙，而且都是实参个数可变的冲突发生。

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");
	}
}

如果在编译器看来，同时有多个方法具有相同的优先权，它就会陷入无法就到底调用哪个方法作出一个选择的状态。在这样的时候，它就会产生一个“referenceto被调用的方法名isambiguous”的编译错误，并耐心的等候作了一些修改，足以免除它的迷惑的新源代码的到来。

在引入了Varargs机制之后，这种可能导致迷惑的情况，又增加了一些。例如现在可能会有两个版本都能匹配，在其它方面也如出一辙，而且都是实参个数可变的冲突发生。

清单14：左右都不是，为难了编译器

public class OverloadingSampleB {
	public static void main(String[] args) {
		testOverloading(1, 2, 3);
		//编译出错
	}
	private static void testOverloading(Object... args) {
	}
	private static void testOverloading(Object o, Object... args) {
	}
}

另外，因为J2SE1.5中有“Autoboxing/Auto-Unboxing”机制的存在，所以还可能发生两个版本都能匹配，而且都是实参个数可变，其它方面也一模一样，只是一个能接受的实参是基本类型，而另一个能接受的实参是包裹类的冲突发生。

清单15：Autoboxing/Auto-Unboxing带来的新问题

public class OverloadingSampleC {
	public static void main(String[] args) {
		/* 编译出错 */
		testOverloading(1, 2);
		/* 还是编译出错 */
		testOverloading(new Integer(1), new Integer(2));
	}
	private static void testOverloading(int... args) {
	}
	private static void testOverloading(Integer... args) {
	}
}

9.归纳总结

和“用数组包裹”的做法相比，真正的实参个数可变的方法，在调用时传递参数的操作更为简单，含义也更为清楚。不过，这一机制也有它自身的局限，并不是一个完美无缺的解决方案。

以上内容就是关于Java中可变长度参数代码详解的全部内容，希望能帮助到大家。

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