方法重載是
Java和其他面向?qū)ο笳Z言最具特色的特性之一。當(dāng)許多人可能認(rèn)為
Java的優(yōu)勢是它的類型,或者是它所帶的API庫,其實讓相同的方法名與各種各樣可接受的參數(shù)搭配也是一件很好的事。
Guitar guitar = new Guitar("Bourgeois", "Country Boy Deluxe",
GuitarWood.MAHOGANY, GuitarWood.ADIRONDACK,1.718);
Guitar guitar = new Guitar("Martin", "HD-28");
Guitar guitar = new Guitar("Collings", "CW-28"
GuitarWood.BRAZILIAN_ROSEWOOD, GuitarWood.ADIRONDACK,1.718,
GuitarInlay.NO_INLAY, GuitarInlay.NO_INLAY);
This
code calls three versions of the constructor of a (fictional) Guitar
class, meaning that information can be supplied when it’s
available,rather than forcing a user to know everything about their
guitar at one time (many professionals couldn’t tell you their guitar’s
width at the nut).
Here are the constructors used:
public Guitar(String builder, String model) {
}
public Guitar(String builder, String model,
GuitarWood backSidesWood, GuitarWood topWood,
float nutWidth) {
}
public Guitar(String builder, String model,
GuitarWood backSidesWood, GuitarWood topWood,
float nutWidth,
GuitarInlay fretboardInlay, GuitarInlay topInlay) {
}
這段代碼調(diào)用了Guitar類中三個版本的構(gòu)造器,意味著當(dāng)信息可見時,這些信息會被支持,而不是迫使每一個使用者每一次都要去了解關(guān)于Guitar類的所有知識。許多專家不會在關(guān)鍵時候告訴你他們的Guitar的內(nèi)容。下面是用到的構(gòu)造器:
public Guitar(String builder, String model) {
}
public Guitar(String builder, String model,GuitarWood backSidesWood, GuitarWood topWood,float nutWidth) {
}
public Guitar(String builder, String model,GuitarWood backSidesWood, GuitarWood topWood,float nutWidth,
GuitarInlay fretboardInlay, GuitarInlay topInlay) {
}
然而,當(dāng)你想要去增加無限的信息時,事情開始變得有一點不是那么有用了。例如:假設(shè)你想允許在這個構(gòu)造器中增加額外的未指明的特性。下面就是一些可能的調(diào)用的例子:
Guitar guitar = new Guitar("Collings", "CW-28"
GuitarWood.BRAZILIAN_ROSEWOOD, GuitarWood.ADIRONDACK,1.718,
GuitarInlay.NO_INLAY, GuitarInlay.NO_INLAY,"Enlarged Soundhole", "No Popsicle Brace");
Guitar
guitar = new Guitar("Martin", "HD-28V","Hot-rodded by Dan Lashbrook",
"Fossil Ivory Nut","Fossil Ivory Saddle", "Low-profile bridge pins");
對于這兩個單獨的情況,你不得不去增加一個構(gòu)造器來接受兩個額外的字符串,另外一個構(gòu)造器來接受四個額外的字符串。試圖將這些相似的版本應(yīng)用于早已重載的構(gòu)造器。根據(jù)這樣的話,你最終會得到20或30個那樣愚蠢的構(gòu)造器的版本!
原因在于我們常稱做的可變參數(shù)。可變參數(shù)是Tiger的增加的另一個特性,它用一種相當(dāng)巧妙的方法徹底地解決了這兒提出的問題。這一章講述了這種相對簡單的特性的各個方面。這將會使你迅速寫出更好、更整潔、更靈活的代碼。
創(chuàng)建一個可變長度的參數(shù)列表
可變參數(shù)使得你可以指定某方法來接受多個同一類型的參數(shù),而且并不要求事先確定參數(shù)的數(shù)量(在編譯或運行時)。
這就是Tiger的一個集成部分。事實上,正是因為Java語言的一些新特性組合在一起才表現(xiàn)出了可變參數(shù)的特性。
我如何去實現(xiàn)呢?
首先,你要習(xí)慣的書寫省略號(……)。這三個小點是可變參數(shù)的關(guān)鍵,你將會經(jīng)常鍵入它們。下面是Guitar類的構(gòu)造器使用可變參數(shù)來接受不確定數(shù)量字符串的一個例子:
public Guitar(String builder, String model, String……features);
參數(shù)String…… features 表明任何數(shù)量的字符串都可能被接受。 所以,下面所有的調(diào)用都合法的。
Guitar guitar = new Guitar("Martin", "HD-28V","Hot-rodded by Dan
Lashbrook", "Fossil Ivory Nut","Fossil Ivory Saddle", "Low-profile
bridge pins");
Guitar guitar = new Guitar("Bourgeois", "OMC","Incredible flamed maple bindings on this one.");
Guitar guitar = new Guitar("Collings", "OM-42","Once owned by Steve Kaufman--one of a kind");
You could add the same variable-length argument to the other constructors:
public Guitar(String builder, String model,
GuitarWood backSidesWood, GuitarWood topWood,float nutWidth, String... features)
public Guitar(String builder, String model,
GuitarWood backSidesWood, GuitarWood topWood,float nutWidth,
GuitarInlay fretboardInlay,GuitarInlay topInlay,String... features)
例5-1描寫了一個把所有的這些特性放在一起的簡單類,甚至使用XX來一起傳遞一些可變參數(shù)。
Example 5-1. Using varargs in constructors
package com.oreilly.tiger.ch05;
public class Guitar {
private String builder;
private String model;
private float nutWidth;
private GuitarWood backSidesWood;
private GuitarWood topWood;
private GuitarInlay fretboardInlay;
private GuitarInlay topInlay;
private static final float DEFAULT_NUT_WIDTH = 1.6875f;
public Guitar(String builder, String model, String... features) {
this(builder, model, null, null, DEFAULT_NUT_WIDTH, null, null, features);
}
public Guitar(String builder, String model,
GuitarWood backSidesWood, GuitarWood topWood,
float nutWidth, String... features) {
this(builder, model, backSidesWood, topWood, nutWidth, null, null, features);
}
public Guitar(String builder, String model,
GuitarWood backSidesWood, GuitarWood topWood,float nutWidth,
GuitarInlay fretboardInlay, GuitarInlay topInlay,String... features) {
this.builder = builder;
this.model = model;
this.backSidesWood = backSidesWood;
this.topWood = topWood;
this.nutWidth = nutWidth;
this.fretboardInlay = fretboardInlay;
this.topInlay = topInlay;
}
}
剛才發(fā)生了什么?
當(dāng)你指定了一個可變長度參數(shù)列表,Java編譯器實際上讀入 “create an array of type <參數(shù)類型>”。你鍵入:
public Guitar(String builder, String model, String…… features)
然而:編譯器解釋這些為:
public Guitar(String builder, String model, String[] features)
這意味著重復(fù)參數(shù)列表變得簡單(這將在“重復(fù)可變長度參數(shù)列表”里講述),這與你需要完成的其他程序設(shè)計目標(biāo)是一樣。
你可以像使用數(shù)組一樣來使用可變參數(shù)。
然而,這同樣存在一些限制。第一,在每個方法中,你只可以使用一次省略號。所以,下面的書寫是不合法的:
public Guitar(String builder, String model,String…… features, float…… stringHeights)
另外,省略號必須作為方法的最后一個參數(shù)。
如果你不需要傳遞任何可變參數(shù)呢?
那沒關(guān)系,你只需要以舊的方式調(diào)用構(gòu)造器:
Guitar guitar = new Guitar("Martin", "D-18");
我們再仔細(xì)看看,雖然程序中沒有與下面代碼相匹配的構(gòu)造器:
public Guitar(String builder, String model)
那么,代碼到底傳遞了什么呢?作為可變參數(shù)的特例,在參數(shù)中不傳遞東西是一個合法的選項。所以,當(dāng)你看到 String…… features,你應(yīng)該把它認(rèn)為是零個或者更多個String參數(shù)。這省卻你再去創(chuàng)建另一個不帶可變參數(shù)構(gòu)造器的麻煩。
重復(fù)可變長度參數(shù)類表
所有這些可變參數(shù)是很好的。但是實際上,如果你不在你的方法中使用它們的話,他們顯然僅僅是吸引眼球的東西或是窗戶的裝飾品而已。
然而,你可以像你使用數(shù)組一樣來使用可變參數(shù),你會覺得這種用法很簡單。
那我怎么來使用可變參數(shù)呢?
首先你要確保閱讀了“創(chuàng)建一個可變長度的參數(shù)列表”,你會從中了解到可變參數(shù)方法最重要的東西,那就是我們把可變參數(shù)當(dāng)作數(shù)組來看待。
所以,繼續(xù)前面的例子,你可以寫出下面的代碼:
public Guitar(String builder, String model,
GuitarWood backSidesWood, GuitarWood topWood,float nutWidth,
GuitarInlay fretboardInlay, GuitarInlay topInlay,String... features) {
this.builder = builder;
this.model = model;
this.backSidesWood = backSidesWood;
this.topWood = topWood;
this.nutWidth = nutWidth;
this.fretboardInlay = fretboardInlay;
this.topInlay = topInlay;
for (String feature : features) {
System.out.println(feature);
}
}
上面的這段代碼看上是不是不是那么的有吸引力?但這確實體現(xiàn)了可變參數(shù)的精髓。作為另一個例子,下面這個簡單的方法從一組數(shù)字中計算出最大值:
public static int max(int first, int... rest) {
int max = first;
for (int i : rest) {
if (i > max)
max = i;
}
return max;
}
是不是,夠簡單吧?
那么如何存儲可變長度參數(shù)呢?
正因為Java編譯器把這些看作數(shù)組,所以數(shù)組顯然是一個存儲的好選擇,這將在下面的例5-2中體現(xiàn)。
Example 5-2. 存儲作為成員變量的可變參數(shù)
package com.oreilly.tiger.ch05;
public class Guitar {
private String builder;
private String model;
private float nutWidth;
private GuitarWood backSidesWood;
private GuitarWood topWood;
private GuitarInlay fretboardInlay;
private GuitarInlay topInlay;
private String[] features;
private static final float DEFAULT_NUT_WIDTH = 1.6875f;
public Guitar(String builder, String model, String... features) {
this(builder, model, null, null, DEFAULT_NUT_WIDTH, null, null, features);
}
public Guitar(String builder, String model,
GuitarWood backSidesWood, GuitarWood topWood,
float nutWidth, String... features) {
this(builder, model, backSidesWood, topWood, nutWidth, null, null, features);
}
public Guitar(String builder, String model,
GuitarWood backSidesWood, GuitarWood topWood,
float nutWidth,
GuitarInlay fretboardInlay, GuitarInlay topInlay,
String... features) {
this.builder = builder;
this.model = model;
this.backSidesWood = backSidesWood;
this.topWood = topWood;
this.nutWidth = nutWidth;
this.fretboardInlay = fretboardInlay;
this.topInlay = topInlay;
this.features = features;
}
}
你可以簡單地在Java的Collection類中存儲這些可變參數(shù)。
//變量聲明
private List features;
//在方法中或是構(gòu)造器中的書寫
this.features = java.util.Arrays.asList(features);
允許零長度的參數(shù)列表
可變參數(shù)的一個顯著的特性是可變長度參數(shù)可以接受零到N個參數(shù)。這就意味著你可以調(diào)用這些方法中的一個方法而不傳遞任何參數(shù),程序同樣可以運行。從另一方面來說,這又意味著,作為一個程序員,你最好意識到你必須防范這種情況的發(fā)生。
如何實現(xiàn)它呢?
記得在“重復(fù)可變長度參數(shù)類表”中,你讀到過下面這個簡單的方法:
public static int max(int first, int... rest) {
int max = first;
for (int i : rest) {
if (i > max)
max = i;
}
return max;
}
你可以以多種形式來調(diào)用這個方法:
int max = MathUtils.max(1, 4);
int max = MathUtils.max(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10);
int max = MathUtils.max(18, 8, 4, 2, 1, 0);
有一點不是那么令人滿意的地方是,在很多情況下,你要傳遞的數(shù)字已經(jīng)存儲在數(shù)組里,或是至少是在某些集成的形式中:
//用這種方法來取得數(shù)字
int[] numbers = getListOfNumbers( );
要把這些數(shù)字傳遞給max()方法是不可能的。你需要檢查list的長度,從中截取掉第一個對象(如果存在第一個對象的話),然后檢查類型來確
保是int型。完成了這些,你才可以帶著數(shù)組中剩余的部分一起傳遞進入方法。而這數(shù)組中剩余的部分還要重復(fù),或者要人工地轉(zhuǎn)化為適合的格式。總之,這個過
程會很辛苦,你需要做許多瑣碎的事情。仔細(xì)想想,你要記得編譯器是將這個方法解釋為下面的語句:public static int max(int
first, int[] rest)
所以,你可以做些調(diào)整,把max()方法改寫成下面這個樣子:
public static int max(int... values) {
int max = Integer.MIN_VALUE;
for (int i : values) {
if (i > max)
max = i;
}
return
你現(xiàn)在已經(jīng)定義了一個可以很容易接受數(shù)組的方法。
//用這種方法來取得數(shù)字
int[] numbers = getListOfNumbers( );
int max = MathUtils.max(numbers);
當(dāng)接受單一的可變長度參數(shù)時,你使用這種方法會很簡單。但是,如果在最好的情況下,你傳遞了一個零長度的數(shù)組進去,這就會帶來問題,你會得到難
以預(yù)料的結(jié)果。為了解決這個問題,你需要一個小的錯誤檢查。例5-3是MathUtils類的完整代碼列表,在這里是一個功能更強的MathUtil類。
例5-3 處理零參數(shù)的方法
package com.oreilly.tiger.ch05;
public class MathUtils {
public static int max(int... values) {
if (values.length == 0) {
throw new IllegalArgumentException("No values supplied.");
}
任何時候,你都可能會要處理零長度的參數(shù)列表,這時你就需要執(zhí)行這類的錯誤檢查。通常,一個功能強大的IllegalArgumentException類是一個好的選擇。
int max = Integer.MIN_VALUE;
for (int i : values) {
if (i > max)
max = i;
}
return max;
}
}
那么關(guān)于調(diào)用同樣的方法來處理通常參數(shù)不是數(shù)組的方法,又會如何呢?這當(dāng)然是完全合法的。下面的代碼都是合法調(diào)用max()方法的手段:
int max = MathUtils.max(myArray);
int max = MathUtils.max(new int[] { 2, 4, 6, 8 });
int max = MathUtils.max(2, 4, 6, 8);
int max = MathUtils.max(0);
int max = MathUtils.max( );
指定對象參數(shù),而非基本類型
在第四章中我們談到,Tiger通過拆箱增加了一系列的新特征。你可以在處理可變參數(shù)時,在你的方法接受的參數(shù)中使用對象包裝類。
如何實現(xiàn)?
你一定記得在Java中所有的類最終都是java.lang.Object的子類。這就意味著任何對象可以被轉(zhuǎn)化成一個Object對象。更進
一步說,因為像int和short這樣的基本類型會自動轉(zhuǎn)化成他們對應(yīng)的對象包裝類(就像Integer和Short),任何Java類型可以被轉(zhuǎn)化成一
個Object對象。
所以,如果你需要你的可變參數(shù)方法可以接受最多種參數(shù)的類型,那么你可以將Object類型作為參數(shù)的類型。更好的是,為了達到多重功能,絕大多數(shù)情況下都會使用Object對象。例如,寫個用來打印方法。
private String print(Object... values) {
StringBuilder sb = new StringBuilder( );
for (Object o : values) {
sb.append(o)
.append(" ");
}
return sb.toString( );
}
這兒最簡單的意思是打印出所有的東西。然而,這個方法更通用的定義是下面的樣子:
private String print(String... values) {
StringBuilder sb = new StringBuilder( );
for (Object o : values) {
sb.append(o)
.append(" ");
}
return sb.toString( );
}
這個方法的問題是方法自身不能接受字符串,整數(shù),浮點數(shù),數(shù)組和其他的類型數(shù)據(jù),而這些數(shù)據(jù)你都想要正常的打印出來。通過使用Object這個更為通用的類型,你可以來打印所有的一切。
private String print(Object... values) {
StringBuilder sb = new StringBuilder( );
for (Object o : values) {
sb.append(o)
.append(" ");
}
return sb.toString( );
}
避免數(shù)組自動轉(zhuǎn)化
Tiger增加了各種類型的自動轉(zhuǎn)化和便利,這些東西在絕大多數(shù)的情況下是很好用的。不幸的是,有些時候所有的這些東西會變成你的障礙。其中一
種情況是,在可變參數(shù)方法中將多個Object對象轉(zhuǎn)化為Object[]數(shù)組對象,你會發(fā)現(xiàn)在個別的情況下,你需要用Java來書寫。
如何實現(xiàn)?
在將要仔細(xì)討論這件事情前,你要確信自己理解這個問題。Java新的printf()方法是一個很好的便利,舉這個方法作個例子:
System.out.printf("The balance of %s's account is $%(,6.2f\n",account.getOwner()。getFullName( ),account.getBalance( ));
如果你看一下Java文檔中關(guān)于printf()方法的說明,你就會看到它是一個可變參數(shù)的方法。它有兩個參數(shù):一個是用于設(shè)置字符串格式的String類型變量,另一個是所有要傳遞進字符串的Object對象:
PrintStream printf(String format, Object…… args)
現(xiàn)在,你可以把上面的代碼默認(rèn)為下面的形式:
PrintStream printf(String format, Object[] args)
兩種書寫是不是完全相同呢?大多數(shù)情況下是相同的。考慮一下下面的代碼:
Object[] objectArray = getObjectArrayFromSomewhereElse( );out.printf("Description of object array: %s\n", obj);
這是乎有點牽強,然而要把它看作是為了自省的代碼而付出的正常開銷。比起其它代碼,這樣寫要簡潔的多。如果你正在編寫一個代碼分析工具,或者一
個集成開發(fā)環(huán)境,或者其他可能使用reflection或簡單API來判斷出應(yīng)用程序會需要何種對象的東西,這些馬上會成為一個通用的案例。這兒,你不是
真正關(guān)心對象數(shù)組的內(nèi)容,就像你同樣不會去關(guān)心數(shù)組自身一樣。它是什么類型?它的內(nèi)存地址是多少?它的字符串代表什么意思?請緊記所有這些問題都是和數(shù)組
本身有關(guān)的,和數(shù)組的內(nèi)容無關(guān)。例如:我們來看看下面的數(shù)組代碼:
public Object[] getObjectArrayFromSomewhereElse( ) {return new String[] {"Hello", "to", "all", "of", "you"};}
在這種情況下,你肯能會寫一些像下面一樣的代碼來回答某些關(guān)于數(shù)組的問題:
out.printf("Description of object array: %s\n", obj);
然而,輸出結(jié)果并不是你所期望的那樣:
run-ch05:[echo] Running Chapter 5 examples from Java Tiger: A Developer's Notebook[echo] Running VarargsTester……[java] Hello
這倒是怎么回事?這就不是你想看到的結(jié)果。然而,編譯器做了它應(yīng)該做的,它把在printf()方法里的Object……轉(zhuǎn)換為
Object[].實際上,當(dāng)編譯器得到你方法的調(diào)用時,它看到的參數(shù)是Object[].所以編譯器不是把這個數(shù)組看作一個Object對象本身,而是
把它分成不同的部分。這樣被傳遞給字符串格式 (%s)的就是第一個參數(shù)部分“Hello”字符串,所以結(jié)果“Hello”就顯示出來了。
仔細(xì)看看這件事,你需要去告訴編譯器你要把整個對象數(shù)組obj看作是一個簡單的對象,而不是一組參數(shù)。請看下面奇特的代碼:
out.printf("Description of object array: %s\n", new Object[] { obj });
作為選擇,還有一種更為簡單的方法:
out.printf("Description of object array: %s\n", (Object)obj);
在上面兩種書寫情況下,編譯器不再認(rèn)為是對象的數(shù)組,而是直接認(rèn)為是一個簡單的Object對象,而這個Object對象又恰好是一個對象數(shù)組。那么結(jié)果就如你所愿(至少在這種簡單的應(yīng)用下):
run-ch05:[echo] Running Chapter 5 examples from Java Tiger: A
Developer's Notebook[echo] Running VarargsTester……[java]
[Ljava.lang.String;@c44b88
看到結(jié)果,你肯能會感到有點錯亂。這大概是基于reflection或者其他自省代碼需要的結(jié)果。