Effective Java 讀書筆記——42:慎用可變參數

從Java 1.5開始就增加了可變參數(varargs)方法,又稱作variable arity method。可變參數方法接受0個或多個指定類型的參數。它的機制是先創建一個數組,數組的大小爲調用位置所傳遞的參數數量,然後將值傳到數組中,最後將數組傳遞到方法。

例如下面有個例子,返回多個參數的和:

    // Simple use of varargs - Page 197
    static int sum(int... args) {
        int sum = 0;
        for (int arg : args)
            sum += arg;
        return sum;
    }

常常,我們需要至少一個參數,那麼很容易想到在方法開始的時候做參數檢查,下面是一個計算參數最小值的例子:

  static int min(int... args) {
      if (args.length == 0)
          throw new IllegalArgumentException("Too few arguments");
      int min = args[0];
      for (int i = 1; i < args.length; i++)
          if (args[i] < min)
              min = args[i];
      return min;
  }

以上是在方法開始的時候檢查參數長度是否爲0。但是,這是解決方案有兩個不足:1.如果沒有傳入參數,只有在運行的時候失敗,還不是編譯的時候失敗;2.代碼不美觀,除了需要在最開始檢查有效性之外,在這個案例中,比較參數的大小的時候,只能從數組第二個開始比較(這也是我經常遇到的問題),代碼不夠簡潔美觀。

很巧的是,利用可變參數的語法,正好有一種巧妙的方法可以解決這個問題:聲明該方法有兩個參數,一個是指定類型的正常參數,另一個是這種類型的varargs參數。這個方法彌補了上面的不足(不需要再檢查參數的數量了,因爲至少要傳遞一個參數,否則不能通過編譯):

    static int min(int firstArg, int... remainingArgs) {
        int min = firstArg;
        for (int arg : remainingArgs)
            if (arg < min)
                min = arg;
        return min;
    }
事實上,當你真的需要讓一個方法帶有不定數量的參數的時候,可變參數纔會變得非常有效。它本來是爲printf和反射機制設定的。
接下來讓我們一起看看一個有趣的例子:

		List<String> homophones = Arrays.asList("to", "too", "two");
		System.out.println(homophones);
		int[] digits = { 1, 2, 3, 4, 5 };
		System.out.println(Arrays.asList(digits));
輸出結果是:

[to, too, two]
[[I@15db9742]

在以上的這個例子中,System.out.println調用的是toString,而List是從Object繼承了它們的toString實現。如果使用asList方法來初始化int數組,它會忠實的將int數組包裝到List<int[]>實例中,打印這個列表會導致到列表中調用toString,toString的是int[],打印的是數組地址,得到我們並不想看到的結果。

		List<int[]> list=Arrays.asList(digits);
我將代碼稍作修改,更能說明這個問題:

		List<String> homophones = Arrays.asList("to", "too", "two");
		System.out.println(homophones);
		int[] digits = { 1, 2, 3, 4, 5 };
		List<int[]> list=Arrays.asList(digits);
		System.out.println(list);
		String[] strs={"to", "too", "two"};
		System.out.println(strs);
		System.out.println(digits);
輸出結果是:

[to, too, two]
[[I@15db9742]
[Ljava.lang.String;@6d06d69c
[I@15db9742

使用Arrays.toString方法就可以避免這個問題。

另外,需要注意的是,在重視性能的情況下,使用可變參數機制要特別小心。可變參數方法每次調用都會導致進行一次數組分配和初始化。如果只是憑經驗確定,無法承受這一成本,但是又需要可變參數的靈活性。這時候,需要評估,假如某個方法95%會調用3個或更少的參數,那麼就聲明該方法的5個重載(和上一條一樣,這幾個重載的方法必須儘量保證方法的功能相同,返回值相同),每個重載方法帶有0-3個參數,超過3個參數的時候,就會自動調用可變參數方法。

	public void foo(){}
	public void foo(int a1){}
	public void foo(int a1, int a2){}
	public void foo(int a1, int a2, int a3){}
	public void foo(int a1, int a2, int a3, int... rest){}
像大多數的性能優化方法一樣,這種方式看起來很不恰當,但是用到的時候會有很大幫助。


總之,和其他規則一樣,儘管可變參數是一個很方便的方式,但是它們不應該被過度濫用。除非有必要,儘量不要使用這種方法

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