آرگومان‌های متغیر (Varargs) در جاوا

برنامه‌ نویسی 08 اردیبهشت 1404

08 اردیبهشت 1404

آرگومان‌های متغیر (Varargs) در جاوا به توسعه‌دهندگان این امکان را می‌دهند که متدی بنویسند که تعداد متغیری از آرگومان‌ها را بپذیرد. قبل از معرفی این ویژگی، مدیریت آرگومان‌های متغیر پیچیده بود و نیاز به تعریف متدهای متعددی داشت. با استفاده از Varargs، کد ساده‌تر و خواناتر می‌شود و نیازی به تعریف چندین متد برای تعداد آرگومان‌های مختلف نیست. در این مقاله، به معرفی و نحوه استفاده از Varargs در جاوا می‌پردازیم.
در مثال زیر می‌توانید نحوه‌ی استفاده از Varargs را مشاهده کنید.

import java.io.*;

class Geeks {
  
    // متدی که تعداد متغیری از آرگومان‌های نوع رشته می‌پذیرد
    public static void Names(String... n) {
      
        // چاپ هر نام
        for (String i : n) {
            System.out.print(i + " "); 
        }
        System.out.println(); 
    }

    public static void main(String[] args) {
      
        // فراخوانی متد 'n' با تعداد مختلفی آرگومان
        Names("geek1", "geek2");           // خروجی: geek1 geek2
        Names("geek1", "geek2", "geek3");   // خروجی: geek1 geek2 geek3
    }
}

در مثال بالا، String... names به متد این امکان را می‌دهد که تعداد متغیری از آرگومان‌های نوع String را دریافت کند. داخل متد، names را در یک حلقه قرار داده و آن را چاپ کرده‌ایم. این متد دو بار در متد main فراخوانی شده‌است، یکی با دو آرگومان و دیگری با سه آرگومان.

ساختار Varargs

در داخل متدهای Varargs، این ویژگی با استفاده از مفهوم آرایه‌های یک‌بعدی پیاده‌سازی می‌شود. به این معنا که آرگومان‌های ورودی به متد، به‌صورت یک آرایه از نوع مشخص ذخیره می‌شوند. در متد Varargs، می‌توانیم آرگومان‌ها را از طریق اندیس‌ها (Index) تفکیک کنیم. برای تعریف متدی که از Varargs استفاده می‌کند، باید از سه نقطه (...) استفاده کنیم.

public static void fun(int … a){
   // بدنه متد
}

در اینجا، متد fun یک آرایه یک‌بعدی از نوع int به‌عنوان ورودی دریافت می‌کند. این ساختار، ایجاد متدهایی که نیاز به پذیرش تعداد متغیر آرگومان‌ها دارند را ساده‌تر می‌کند.

چرا Varargs در جاوا ضروری شد؟

قبل از JDK 5، نمی‌توانستیم متدی با تعداد متغیر آرگومان‌ها تعریف کنیم. اگر تعداد آرگومان‌ها تغییر می‌کرد، باید متد جدیدی تعریف می‌کردیم که باعث افزایش طول کد و کاهش خوانایی می‌شد. قبل از JDK 5، دو روش برای مدیریت آرگومان‌های متغیر وجود داشت: استفاده از overloading (تعریف چند متد با آرگومان‌های مختلف) یا قرار دادن آرگومان‌ها در یک آرایه و ارسال آن به متد. هر دو روش مستعد خطا و نیازمند کد بیشتر بودند. برای حل این مشکلات، ویژگی Varargs در JDK 5 معرفی شد. از آن زمان، می‌توانیم متدی با تعداد متغیر آرگومان‌ها تعریف کنیم که باعث ساده‌تر شدن کد می‌شود.

نکات مهم در تعریف متد‌های Varargs

محدودیت در تعداد Varargs

در یک متد فقط می‌توانید یک بار از Varargs استفاده کنید. در صورتی که بخواهید از دو Varargs در یک متد استفاده کنید، با خطای کامپایل مواجه خواهید شد. مثلاً:

void method(String... gfg, int... q) {
    // خطای زمان کامپایل به دلیل وجود دو Varargs
}

موقعیت Varargs باید آخرین پارامتر باشد

در زمان تعریف متدهایی که از Varargs استفاده می‌کنند، باید اطمینان حاصل کنید که Varargs آخرین پارامتر باشد. در غیر این صورت، با خطای کامپایل مواجه خواهید شد. برای درک بهتر به مثال زیر توجه کنید.

// varargs همراه با آرگومان‌های معمولی
class Test2 {
  
    // دریافت یک رشته به عنوان آرگومان
    // و سپس varargs از نوع int
    static void fun2(String s, int... a) {
        System.out.println("String: " + s);  // چاپ رشته ورودی
        System.out.println("تعداد آرگومان‌ها: " + a.length); // چاپ تعداد آرگومان‌های ورودی

        // استفاده از حلقه for-each برای نمایش محتویات آرگومان‌ها
        for (int i : a)
            System.out.print(i + " "); // چاپ هر عدد

        System.out.println();  // چاپ خط جدید برای جدا کردن خروجی‌ها
    }

    public static void main(String args[])
    {
        // فراخوانی fun2() با آرگومان‌های مختلف
        fun2("GeeksforGeeks", 100, 200); 
        fun2("CSPortal", 1, 2, 3, 4, 5);  
        fun2("forGeeks");  
    }
}

خروجی:

String: GeeksforGeeks
Number of arguments is: 2
100 200 
String: CSPortal
Number of arguments is: 5
1 2 3 4 5 
String: forGeeks
Number of arguments is: 0

استفاده از ویژگی‌های آرایه یک‌بعدی

Varargs در واقع یک آرایه یک‌بعدی است، شما می‌توانید از ویژگی‌های مختلف آرایه‌ها برای پردازش آرگومان‌ها استفاده کنید. این ویژگی‌ها شامل دسترسی به مقادیر با استفاده از ایندکس‌ها (Indexes)، استفاده از حلقه‌ها و ... است. برای مثال:

class Test1 {
  
    // متدی که تعداد متغیر آرگومان‌های عددی صحیح می‌گیرد
    static void fun(int... a)
    {
        // چاپ تعداد آرگومان‌های ورودی
        System.out.println("تعداد آرگومان‌ها: "
                           + a.length);

        // استفاده از حلقه for-each برای نمایش محتوای آرگومان‌ها
        for (int i : a)
            System.out.print(i + " ");
        System.out.println();
    }

    // کد اصلی
    public static void main(String args[])
    {
        // فراخوانی متد Varargs با یک پارامتر
        fun(100);

        // فراخوانی متد Varargs با چهار پارامتر
        fun(1, 2, 3, 4);

        // فراخوانی متد Varargs بدون پارامتر
        fun();
    }
}

خروجی:

Number of arguments: 1
100 

Number of arguments: 4
1 2 3 4 

Number of arguments: 0

نتیجه‌گیری

ویژگی آرگومان‌های متغیر (Varargs) در جاوا به توسعه‌دهندگان این امکان را می‌دهد که متدی بنویسند که تعداد متغیر آرگومان‌ها را بپذیرد. این ویژگی از نسخه JDK 5 به بعد در دسترس قرار گرفت و جایگزین روش‌های پیچیده‌تر مانند overloading و استفاده از آرایه‌ها برای مدیریت آرگومان‌های متغیر شد. نکات مهم در استفاده از Varargs شامل این موارد هستند:
فقط یک بار می‌توان از Varargs در یک متد استفاده کرد.
باید Varargs آخرین پارامتر در متد باشد.