Java中可变长参数的使用及原理

到J2SE 1.4为止，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。

J2SE 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。

1. 可变长参数的定义

使用...表示可变长参数，例如

print(String... args){

   ...

}

在具有可变长参数的方法中可以把参数当成数组使用，例如可以循环输出所有的参数值。

print(String... args){

   for(String temp:args)

      System.out.println(temp);

}

2. 可变长参数的方法的调用

调用的时候可以给出任意多个参数也可不给参数，例如：

print();

print("hello");

print("hello","lisi");

print("hello","张三", "alexia")

3. 可变长参数的使用规则

3.1 在调用方法的时候，如果能够和固定参数的方法匹配，也能够与可变长参数的方法匹配，则选择固定参数的方法。看下面代码的输出：

package com;

// 这里使用了静态导入
import static java.lang.System.out;

public class VarArgsTest {

    public void print(String... args) {
        for (int i = 0; i < args.length; i++) {
            out.println(args[i]);
        }
    }

    public void print(String test) {
        out.println("----------");
    }

    public static void main(String[] args) {
        VarArgsTest test = new VarArgsTest();
        test.print("hello");
        test.print("hello", "alexia");
    }
}

3.2 如果要调用的方法可以和两个可变参数匹配，则出现错误，例如下面的代码：

package com;

// 这里使用了静态导入
import static java.lang.System.out;

public class VarArgsTest1 {

    public void print(String... args) {
        for (int i = 0; i < args.length; i++) {
            out.println(args[i]);
        }
    }

    public void print(String test,String...args ){
          out.println("----------");
    }

    public static void main(String[] args) {
        VarArgsTest1 test = new VarArgsTest1();
        test.print("hello");
        test.print("hello", "alexia");
    }
}

对于上面的代码，main方法中的两个调用都不能编译通过，因为编译器不知道该选哪个方法调用，如下所示：

3.3 一个方法只能有一个可变长参数，并且这个可变长参数必须是该方法的最后一个参数

以下两种方法定义都是错误的。

public void test(String... strings,ArrayList list){

}

public void test(String... strings,ArrayList... list){

}

4. 可变长参数的使用规范

4.1 避免带有可变长参数的方法重载：如3.1中，编译器虽然知道怎么调用，但人容易陷入调用的陷阱及误区

4.2 别让null值和空值威胁到变长方法，如3.2中所示，为了说明null值的调用，重新给出一个例子：

package com;public class VarArgsTest1 {

    public void print(String test, Integer... is) {
        
    }

    public void print(String test,String...args ){
          
    }

    public static void main(String[] args) {
        VarArgsTest1 test = new VarArgsTest1();
        test.print("hello");
        test.print("hello", null);
    }
}

这时会发现两个调用编译都不通过：

因为两个方法都匹配，编译器不知道选哪个，于是报错了，这里同时还有个非常不好的编码习惯，即调用者隐藏了实参类型，这是非常危险的，不仅仅调用者需要“猜测”该调用哪个方法，而且被调用者也可能产生内部逻辑混乱的情况。对于本例来说应该做如下修改：

    public static void main(String[] args) {
        VarArgsTest1 test = new VarArgsTest1();
        String[] strs = null;
        test.print("hello", strs);
    }

4.3 覆写变长方法也要循规蹈矩

下面看一个例子，大家猜测下程序能不能编译通过：

package com;

public class VarArgsTest2 {

    /**
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        // 向上转型
        Base base = new Sub();
        base.print("hello");
        
        // 不转型
        Sub sub = new Sub();
        sub.print("hello");
    }

}

// 基类
class Base {
    void print(String... args) {
        System.out.println("Base......test");
    }
}

// 子类，覆写父类方法
class Sub extends Base {
    @Override
    void print(String[] args) {
        System.out.println("Sub......test");
    }
}

答案当然是编译不通过，是不是觉得很奇怪？

第一个能编译通过，这是为什么呢？事实上，base对象把子类对象sub做了向上转型，形参列表是由父类决定的，当然能通过。而看看子类直接调用的情况，这时编译器看到子类覆写了父类的print方法，因此肯定使用子类重新定义的print方法，尽管参数列表不匹配也不会跑到父类再去匹配下，因为找到了就不再找了，因此有了类型不匹配的错误。

这是个特例，覆写的方法参数列表竟然可以与父类不相同，这违背了覆写的定义，并且会引发莫名其妙的错误。

这里，总结下覆写必须满足的条件：

（1）重写方法不能缩小访问权限；

（2）参数列表必须与被重写方法相同（包括显示形式）；

（3）返回类型必须与被重写方法的相同或是其子类；

（4）重写方法不能抛出新的异常，或者超过了父类范围的异常，但是可以抛出更少、更有限的异常，或者不抛出异常。

最后，给出一个有陷阱的例子，大家应该知道输出结果：

package com;

public class VarArgsTest {
    public static void m1(String s, String... ss) {
        for (int i = 0; i < ss.length; i++) {
            System.out.println(ss[i]);
        }
    }

    public static void main(String[] args) {

        m1("");
        m1("aaa");
        m1("aaa", "bbb");
    }
}