Effective Java 第三版——53. 明智而审慎地使用可变参数

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书中的源代码地址：https://github.com/jbloch/effective-java-3e-source-code

注意，书中的有些代码里方法是基于Java 9 API中的，所以JDK 最好下载 JDK 9以上的版本。

53. 明智而审慎地使用可变参数

可变参数方法正式名称称为可变的参数数量方法『variable arity methods』 [JLS, 8.4.1]，接受零个或多个指定类型的参数。 可变参数机制首先创建一个数组，其大小是在调用位置传递的参数数量，然后将参数值放入数组中，最后将数组传递给方法。

例如，这里有一个可变参数方法，它接受一系列int类型的参数并返回它们的总和。如你所料，sum(1,2,3)的值为6,sum()的值为0:

// Simple use of varargs

static int sum(int... args) {
    int sum = 0;
    for (int arg : args)
        sum += arg;
    return sum;
}

有时，编写一个需要某种类型的一个或多个参数的方法是合适的，而不是零或更多。 例如，假设要编写一个计算其多个参数最小值的方法。 如果客户端不传递任何参数，则此方法定义不明确。 你可以在运行时检查数组长度：

// The WRONG way to use varargs to pass one or more arguments!

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;
}

该解决方案存在几个问题。 最严重的是，如果客户端在没有参数的情况下调用此方法，则它在运行时而不是在编译时失败。 另一个问题是它很难看。 必须在args参数上包含显式有效性检查，除非将min初始化为Integer.MAX_VALUE，否则不能使用for-each循环，这也很难看。

幸运的是，有一种更好的方法可以达到预期的效果。 声明方法采用两个参数，一个指定类型的普通参数，另一个此类型的可变参数。 该解决方案纠正了前一个示例的所有缺陷：

// The right way to use varargs to pass one or more arguments

static int min(int firstArg, int... remainingArgs) {
    int min = firstArg;
    for (int arg : remainingArgs)
        if (arg < min)
            min = arg;
    return min;
}

从这个例子中可以看出，在需要参数数量可变的方法时，可变参数是有效的。可变参数是为printf方法而设计的，该方法与可变参数同时添加到Java 平台中，以及包括经过改造的核心反射机制。printf和反射机制都从可变参数中受益匪浅。

在性能关键的情况下使用可变参数时要小心。每次调用可变参数方法都会导致数组分配和初始化。如果你从经验上确定负担不起这个成本，但是还需要可变参数的灵活性，那么有一种模式可以让你鱼与熊掌兼得。假设你已确定95％的调用是三个或更少的参数的方法，那么声明该方法的五个重载。每个重载方法包含0到3个普通参数，当参数数量超过3个时，使用一个可变参数方法:

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) { }

现在你知道，在所有参数数量超过3个的方法调用中，只有5%的调用需要支付创建数组的成本。与大多数性能优化一样，这种技术通常不太合适，但一旦真正需要的时候，它是一个救星。

EnumSet的静态工厂使用这种技术将创建枚举集合的成本降到最低。这是适当的，因为枚举集合为比特属性提供具有性能竞争力的替换（performance-competitive replacement for bit fields）是至关重要的(条目 36)。

总之，当需要使用可变数量的参数定义方法时，可变参数非常有用。 在使用可变参数前加上任何必需的参数，并注意使用可变参数的性能后果。