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为什么Math.max(double a, double b)不支持可变参数？

javavariadic-functions
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为什么Math.max的实现不是可变参数函数（variadic function）？

可以像这样实现：

public class Main {
    public static double max(double... values) {
        double max = Double.NEGATIVE_INFINITY;
        for (double tmp : values) {
            max = max < tmp ? tmp : max;
        }
        return max;
    }

    public static void main(String[] args) {
        // This works fine:
        System.out.println(max(-13, 12, 1337, 9));

        // This doesn't work:
        // System.out.println(Math.max(-13, 12, 1337));
    }
}

有什么原因不能像这样实现吗？

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Java 1.0引入了数学功能，而可变参数在1.5中加入... - Kai
6个回答
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java.lang.Math是在JDK 1.0引入的，早于Java 5中引入变参函数。

此外，效率是一个问题：如果你大多数情况下只需要两个元素，直接将它们“内联”传递比创建中间数组来保存它们更快。这也避免了在实现中设置循环的成本。

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虽然其他人已经回答了为什么Math.max不是可变参数的问题，但他们没有回答为什么在引入可变参数函数时不创建这样的方法。
我甚至不知道为什么（有一个未解决的错误报告），所以我只能猜测：
虽然Math中没有实现它，但如果我们查看Collections，会发现以下方法：
public static <T extends Object & Comparable<? super T>> T max(
    Collection<? extends T> coll) {
  ...
}

尽管类型签名看起来很丑（它需要足够灵活以处理协变和逆变），但可以轻松地与Collections.max(Arrays.asList(-13, 12, 1337, 9));一起使用。在所有函数实现完成后，只需将其放置在不同的位置即可。
更好的是：此方法不仅可以处理double，还可以处理实现Comparable接口的所有类型。
尽管您提出的解决方案和Collections中的解决方案都不是面向对象的，它们只是静态方法。幸运的是，在JDK8中，这种情况将会改变。
import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.Optional;

int max(List<Integer> list) {
  Optional<Integer> opt = list.stream().max((a,b) -> a-b);
  return opt.orElse(Integer.MAX_VALUE);
}

max(Arrays.asList(-13, 12, 1337, 9)); // 1337
max(Arrays.asList()); // 2147483647

在即将发布的版本中，收集库在Lambda项目中进行了重新设计，以更加面向对象。在上面的示例中，Lambdas被用来提供一种简单易懂的方法来确定最大元素。以下代码也可以实现相同的功能：

import static java.util.Comparators.naturalOrder;

Arrays.asList(-13, 12, 1337, 9)
  .stream()
  .max(naturalOrder())
  .ifPresent(System.out::println); // 1337

可以使用高阶函数reduce代替max：

Arrays.asList(-13, 12, 1337, 9)
  .stream()
  .reduce((a,b) -> a > b ? a : b)
  .ifPresent(System.out::println); // 1337

另外一个细节是使用 Optional。它是一种类型，可以通过高阶函数的组合来简化错误处理，就像上面的示例所示。

lambda 提案有几个优点，使得不需要实现 Math.max 的可变形式：

  1. 它是面向对象的
  2. 它是多态的。这意味着它可以与每种类型的集合（List、Set、Stream、Iterator 等）一起使用
  3. 它表达能力强，易于理解
  4. 可以在运行时并行化。只需将 .stream() 改为 .parallelStream()
为什么在空输入时返回 MAX_VALUE？为什么不是 MIN_VALUE？ - inetphantom
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Java 8 实现了对数字流的操作，非常灵活。以下是一个示例：

DoubleStream.of( -13, 12, 1337, 9 ).max().getAsDouble()

不像homebrew那么简单，但仍然直接，快速，并且更加灵活。
例如，利用多核只需要一个函数调用：
stream.parallel().max().getAsDouble()

在这种情况下，这意义不大，因为即使使用双精度，找到最大值也非常快 - 您需要数百万个双精度才能看到毫秒级别的差异。

但如果有其他处理，则可以快速加速它们。

或者您还可以一次性使用系统类找到最小值、平均值、总和等：

DoubleSummaryStatistics stat = DoubleStream.of( -13, 12, 1337, 9 ).summaryStatistics();
System.out.println( stat.getMin() );
System.out.println( stat.getAverage() );
System.out.println( stat.getMax() );
System.out.println( stat.getCount() );
System.out.println( stat.getSum() );
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因为它存在的时间比 Java 中的可变参数函数要长（在 Java 5 中引入），而且没有太多需求来更新它，因为正如你刚才展示的那样，自己实现这个功能非常简单。
此外，可变参数方法中存在隐藏的性能损耗，因为会在后台从您的参数创建一个数组（double[]）。
你知道Java的哪个版本支持可变参数函数吗？ 另一个问题：如果有max(double... values)和max(double a, double b)两个函数，Java是如何决定使用哪一个的呢？我已经试过了，它会选择非可变参数函数，但我在JLS中没有找到相关内容。 - Martin Thoma
@moose - Java 5（我已经包含了一个链接）。另外，正如dasblinkenlight所说，可变参数方法实际上是接受数组的方法 - 在这种情况下是double[]，因此对于仅有2个参数的情况，非可变参数方法更匹配。 - radai
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Math.max自JDK 1.0以来就存在了，比可变参数语法引入的时间要早得多。这并不意味着该方法不能按照您的建议进行更新。有时会更改库方法的定义或实现，但这是很少见的。大多数情况下，类中添加新方法而不是修改现有方法。

您的新Max实现实际上是一种方法重载，因为现有方法和新的var args方法可以同时存在于同一类中。因此，虽然它可以替换现有方法，但也可以只是添加到Math类中。所以我认为应该添加它。我们可以保留现有方法，这样就消除了新实现可能引起的任何性能问题。

Java n和Java n+1之间可以更改的文化正在发生变化。例如，文件访问类和java.sql.Connection从Java 6到Java 7进行了更改，因为在Java 7中它们现在实现了AutoCloseable。 Java 9实际上将从阻碍项目拼图的类中删除一些方法。

我想不出Math.max没有被更新的任何有效理由。也许直到现在还没有人提出建议。Mark Reinhold，你看到这篇文章了吗？

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Math.max()可以追溯到JDK 1.0，而可变参数函数直到Java 5才出现。

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