Java - 方法的参数声明

给方法的参数加上限制是很常见的，比如参数代表索引时不能为负数、对于某个关键对象引用不能为null，否则会进行一些处理，比如抛出相应的异常信息。

对于这些参数限制，方法的提供者必须在文档中注明，并且在方法开头时检查参数，并在失败时提供明确的信息，即:

detect errors as soon as possible after they occur

这将成为准确定位错误的一大保障。

如果没有做到这一点，最好的情况是方法在处理过程中失败并抛出了莫名其妙的异常，错误的源头变得难以定位，但这是最好的情况。
更差的情况是方法执行通过，没有发生任何错误，只是得出的结果和方法描述完全不符，最后在某个关键的部分看到奇怪的数据时才亡羊补牢。

对于参数违反有效性时使用的异常类，我们通常抛出IllegalArgumentException,IndexOutOfBoundsException,NullPointerException。
而对于违反约束时抛出的异常类型，需要用Javadoc的@throws标签对其进行说明。
另外，并不是所有参数检查都需要做到这种地步。
如果方法或构造器不对外导出，则可以简单使用assert来保证参数的有效性。
比如java.util.Collections$CopiesList：

private static class CopiesList<E>
        extends AbstractList<E>
        implements RandomAccess, Serializable{

        //...

        CopiesList(int n, E e) {
            assert n >= 0;
            this.n = n;
            element = e;
        }

        //...
}

但是，有效性检查并不都是简单的，这一操作的代价也可能非常大甚至不切实际，于是有些操作直接将参数检查隐含在计算过程中。
比如java.util.Collections的sort()方法，列表中的元素当然是都可比较的，而方法并没有在开头检查有效性，而是计算中遇到问题时抛出异常。
与这种方式相比，提前检查有效性的意义确实不大。
但在计算途中检查参数的有效性需要考虑一点，即方法的原子性。

说道参数就不得不说方法重载，首先上一段例子：

import java.math.BigInteger;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.HashMap;
import java.util.HashSet;
import java.util.List;
import java.util.Set;

public class CollectionClassifier {
    public static String classify(Set<?> s) {
        return "Set";
    }

    public static String classify(List<?> lst) {
        return "List";
    }

    public static String classify(Collection<?> c) {
        return "Unknown Collection";
    }

    public static void main(String[] args) {
        Collection<?>[] collections = { new HashSet<String>(),
                new ArrayList<BigInteger>(),
                new HashMap<String, String>().values() };

        for (Collection<?> c : collections)
            System.out.println(classify(c));
    }
}

很常见的笔试题，会输出三次"Unknown Collection"，编译时已决定了将调用的方法。
与重载方法的静态选择(为什么当初会这样设计重载? overriding is the norm and overloading is the exception,似乎没有人希望这种做法 )相对的是覆盖方法，overridden method的选择是动态的。

即，选择方法是在运行时进行的，子类用同样的方法签名覆盖了上级类的方法，如果这个方法是实例方法则会在子类的实例上被调用。
比如下面这个例子，实例的编译时类型对其没有造成影响：

class Wine {
    String name() {
        return "wine";
    }
}

class SparklingWine extends Wine {
    @Override
    String name() {
        return "sparkling wine";
    }
}

class Champagne extends SparklingWine {
    @Override
    String name() {
        return "champagne";
    }
}

public class Overriding {
    public static void main(String[] args) {
        Wine[] wines = { new Wine(), new SparklingWine(), new Champagne() };
        for (Wine wine : wines)
            System.out.println(wine.name());
    }
}

鉴于重载方法的这种特征，而语言本身对其也没有特别的限制，作者建议<不要提供相同参数数量的重载方法>，而对于可变参数则不要考虑重载。
关于这个建议的不错的例子就是ObjectOutputStream，对于其write方法，设计者并没有提供相同参数数量的重载，而是提供了诸如writeInt,writeBoolean,writeLong等方法，而且read方法也是与write对称的。
这种方式不适用于构造器，我们无法对构造器进行命名，但我们可以对构造器进行私有化并导出静态工厂。
但也并不能说必须严格遵守这种规则，比如为fetchSalaryInfo()提供了两种方法重载，分别是int uid和User userInfo，很难想象会出现调用错误的情况。

破坏<不要提供相同参数数量的重载方法>这一规则不仅仅是出现在导出某个方法的时候，更新现有类的时候也有可能。
比如String类有一个since 1.4的contentEquals(StringBuffer)，另外还有一个since 1.5的contentEquals(CharSequence)。
(Java 1.5版本中增加了CharSequence接口，并作为StringBuffer,StringBuilder,CharBuffer,String等类的公共接口)
但这并不会带来危害，因为这个例子的两个重载方法的行为是完全一样的。

对于泛型还有下面这种有趣的情况：

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Set;
import java.util.TreeSet;

public class SetList {
    public static void main(String[] args) {
        Set<Integer> set = new TreeSet<Integer>();
        List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();

        for (int i = -3; i < 3; i++) {
            set.add(i);
            list.add(i);
        }

        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            set.remove(i);
            list.remove(i);
        }

        System.out.println(set + " " + list);
    }
}

槽点：remove里的参数是index还是element?
执行结果是[-3,-2,-1][-2,0,2]，也就是说 list.remove中的参数是index，而不是被自动装箱。
应该说问题根本原因是List同时提供了remove(int)和remove(E)吗?
但作为API的使用者，我们能做的仅仅是对Java 5的这一大特性持更谨慎的态度。