一、方法的概念和使用😁
在编程中，我们也可以将频繁使用的代码封装成"帖子"(方法)，需要时直接拿来链接(即方法名--方法的入口地址)使用即可，避免了一遍一遍的累赘。
1.1方法的概念📢
：方法就是一个代码片段，是程序中最小的执行单元，类似于 C 语言中的 "函数"。
方法存在的意义：
- 是能够模块化的组织代码(当代码规模比较复杂的时候).
- 做到代码被重复使用, 一份代码可以在多个位置使用
- 让代码更好理解更简单
- 直接调用现有方法开发, 不必重复造轮子
在日历中经常要判断一个年份是否为闰年，则有如下代码：
int year = 1900; if((0 == year % 4 && 0 != year % 100) || 0 == year % 400){ System.out.println(year+"年是闰年"); } else{ System.out.println(year+"年不是闰年"); }
- 注意：
- 方法必须先创建才可以使用，该过程成为方法定义
- 方法创建后并不是直接可以运行的，需要手动使用后，才执行，该过程成为方法调用
1.2方法定义📢
方法语法格式
// 方法定义 修饰符 返回值类型 方法名称([参数类型 形参 ...]){ 方法体代码; [return 返回值]; }
1.2.1无参数方法定义和调用
- 定义格式：
public static void 方法名 ( ) { // 方法体; }
- 范例：
public static void method ( ) { // 方法体; }
- 调用格式：
方法名();
- 范例：
method();
- 注意：
- 方法必须先定义，后调用，否则程序将报错
1.2.1.1无参数方法的练习
- 需求：设计一个方法用于打印两个数中的较大数
- 思路：
- ①定义一个方法，用于打印两个数字中的较大数，例如getMax()
- ②方法中定义两个变量，用于保存两个数字
- ③使用分支语句分两种情况对两个数字的大小关系进行处理
- ④在main()方法中调用定义好的方法
- 代码：
public class MethodTest { public static void main(String[] args) { //在main()方法中调用定义好的方法 getMax(); } //定义一个方法，用于打印两个数字中的较大数，例如getMax() public static void getMax() { //方法中定义两个变量，用于保存两个数字 int a = 10; int b = 20; //使用分支语句分两种情况对两个数字的大小关系进行处理 if(a > b) { System.out.println(a); } else { System.out.println(b); } } }
1.2.2带参数方法定义和调用
- 定义格式：
参数：由数据类型和变量名组成 - 数据类型 变量名
参数范例：int a
public static void 方法名 (参数1) { 方法体; } public static void 方法名 (参数1, 参数2, 参数3...) { 方法体; }
- 范例：
public static void isEvenNumber(int number){ ... } public static void getMax(int num1, int num2){ ... }
- 注意：
- 方法定义时，参数中的数据类型与变量名都不能缺少，缺少任意一个程序将报错
- 方法定义时，多个参数之间使用逗号( ，)分隔
- 调用格式：
方法名(参数)； 方法名(参数1,参数2);
- 范例：
isEvenNumber(10); getMax(10,20);
【注意事项】
1. 修饰符：现阶段直接使用public static 固定搭配
2. 返回值类型：如果方法有返回值，返回值类型必须要与返回的实体类型一致，如果没有返回值，必须写成
void
3. 方法名字：采用小驼峰命名
4. 参数列表：如果方法没有参数，()中什么都不写，如果有参数，需指定参数类型，多个参数之间使用逗号隔开
5. 方法体：方法内部要执行的语句
6. 在java当中，方法必须写在类当中
7. 在java当中，方法不能嵌套定义
public class MethodDemo { public static void main(String[] args) { } public static void methodOne() { public static void methodTwo() { // 这里会引发编译错误!!! } } }
8. 在java当中，没有方法声明一说
1.2.2.1带参数方法的练习
- 需求：设计一个方法用于打印两个数中的较大数，数据来自于方法参数 }
- 思路：
- ①定义一个方法，用于打印两个数字中的较大数，例如getMax()
- ②为方法定义两个参数，用于接收两个数字
- ③使用分支语句分两种情况对两个数字的大小关系进行处理
- ④在main()方法中调用定义好的方法（使用常量）
- ⑤在main()方法中调用定义好的方法（使用变量）
public class MethodTest { public static void main(String[] args) { //在main()方法中调用定义好的方法（使用常量） getMax(10,20); //调用方法的时候，人家要几个，你就给几个，人家要什么类型的，你就给什么类型的 //getMax(30); //getMax(10.0,20.0); //在main()方法中调用定义好的方法（使用变量） int a = 10; int b = 20; getMax(a, b); } //定义一个方法，用于打印两个数字中的较大数，例如getMax() //为方法定义两个参数，用于接收两个数字 public static void getMax(int a, int b) { //使用分支语句分两种情况对两个数字的大小关系进行处理 if(a > b) { System.out.println(a); } else { System.out.println(b); } } }
1.2.3带返回值的方法的定义和调用
- 定义格式
public static 数据类型 方法名 ( 参数 ) { return 数据 ; }
- 范例
public static boolean isEvenNumber( intnumber ) { return true ; } public static int getMax( inta, intb ) { return 100 ; }
- 注意：
- 方法定义时return后面的返回值与方法定义上的数据类型要匹配，否则程序将报错
- 调用格式
方法名 ( 参数 ) ;
数据类型变量名=方法名 ( 参数 ) ;
- 范例
isEvenNumber ( 5 ) ; boolean flag= isEvenNumber ( 5 );
- 注意：
- 方法的返回值通常会使用变量接收，否则该返回值将无意义
1.2.3.1带返回值的方法的练习
- 需求：设计一个方法可以获取两个数的较大值，数据来自于参数
- 思路：
- ①定义一个方法，用于获取两个数字中的较大数
- ②使用分支语句分两种情况对两个数字的大小关系进行处理
- ③根据题设分别设置两种情况下对应的返回结果
- ④在main()方法中调用定义好的方法并使用变量保存
- ⑤在main()方法中调用定义好的方法并直接打印结果
- 代码：
public class MethodTest { public static void main(String[] args) { //在main()方法中调用定义好的方法并使用变量保存 int result = getMax(10,20); System.out.println(result); //在main()方法中调用定义好的方法并直接打印结果 System.out.println(getMax(10,20)); } //定义一个方法，用于获取两个数字中的较大数 public static int getMax(int a, int b) { //使用分支语句分两种情况对两个数字的大小关系进行处理 //根据题设分别设置两种情况下对应的返回结果 if(a > b) { return a; } else { return b; } } }
1.2.4没有返回值的方法
1.方法的返回值是可选的. 有些时候可以没有的，没有时返回值类型必须写成void
代码示例
class Test { public static void main(String[] args) { int a = 10; int b = 20; print(a, b); } public static void print(int x, int y) { System.out.println("x = " + x + " y = " + y); } }
2.void表示无返回值，可以省略return，也可以单独的书写return，后面不加数据
public class MethodDemo { public static void main(String[] args) { } public static void methodTwo() { //return 100; 编译错误，因为没有具体返回值类型 return; //System.out.println(100); return语句后面不能跟数据或代码 } }
1.3方法调用的过程📢
1.3.1【方法调用过程】
调用方法--->传递参数--->找到方法地址--->执行被调方法的方法体--->被调方法结束返回--->回到主调方法继续往下
执行
编辑
【注意事项】
- 定义方法的时候, 不会执行方法的代码. 只有调用的时候才会执行.
- 一个方法可以被多次调用
1.3.2方法调用内存图解
编辑
代码示例: 计算 1! + 2! + 3! + 4! + 5!
public class TestMethod { public static void main(String[] args) { int sum = 0; for (int i = 1; i <= 5; i++) { sum += fac(i); } System.out.println("sum = " + sum); } public static int fac(int n) { System.out.println("计算 n 的阶乘中n! = " + n); int result = 1; for (int i = 1; i <= n; i++) { result *= i; } return result; } }
📢1.4形参和实参的关系（重要）📢
1.4.1理解形参和实参
- 形参：方法定义中的参数
等同于变量定义格式，例如：int number
- 实参：方法调用中的参数
等同于使用变量或常量，例如： 10 number
3.方法的形参相当于数学函数中的自变量Java中方法的形参就相当于sum函数中的自变量n，用来接收sum函数在调用时传递的值的。形参的名字可以随意取，对方法都没有任何影响，形参只是方法在定义时需要借助的一个变量，用来保存方法在调用时传递过来的值
public static int getSum(int N){ // N是形参 return (1+N)*N / 2; } getSum(10); // 10是实参,在方法调用时，形参N用来保存10 getSum(100); // 100是实参，在方法调用时，形参N用来保存100
注意：在Java中，实参的值永远都是拷贝到形参中，形参和实参本质是两个实体
1.4.2代码示例: 交换两个整型变量
public class TestMethod { public static void main(String[] args) { int a = 10; int b = 20; swap(a, b); System.out.println("main: a = " + a + " b = " + b); } public static void swap(int x, int y) { int tmp = x; x = y; y = tmp; System.out.println("swap: x = " + x + " y = " + y); } } // 运行结果 //swap: x = 20 y = 10 //main: a = 10 b = 20
可以看到，在swap函数交换之后，形参x和y的值发生了改变，但是main方法中a和b还是交换之前的值，即没有交换成功
【原因分析】
实参a和b是main方法中的两个变量，其空间在main方法的栈(一块特殊的内存空间)中，而形参x和y是swap方法中的两个变量，x和y的空间在swap方法运行时的栈中，因此：实参a和b 与 形参x和y是两个没有任何关联性的变量，在swap方法调用时，只是将实参a和b中的值拷贝了一份传递给了形参x和y，因此对形参x和y操作不会对实参a和b产生任何影响。
注意：对于基础类型来说, 形参相当于实参的拷贝. 即 传值调用
1.4.3解决办法😃
传引用类型参数 (例如数组来解决这个问题）
public class TestMethod { public static void main(String[] args) { int[] arr = {10, 20}; swap(arr); System.out.println("arr[0] = " + arr[0] + " arr[1] = " + arr[1]); } public static void swap(int[] arr) { int tmp = arr[0]; arr[0] = arr[1]; arr[1] = tmp; } } // 运行结果 //arr[0] = 20 arr[1] = 10
二、方法重载😁
2.1为什么需要方法重载📢
public class TestMethod { public static void main(String[] args) { int a = 10; int b = 20; int ret = add(a, b); System.out.println("ret = " + ret); double a2 = 10.5; double b2 = 20.5; double ret2 = add(a2, b2); System.out.println("ret2 = " + ret2); } public static int add(int x, int y) { return x + y; } } /* 编译出错 Test.java:13: 错误: 不兼容的类型: 从double转换到int可能会有损失 double ret2 = add(a2, b2); ^ */
由于参数类型不匹配, 所以不能直接使用现有的 add 方法.一种比较简单粗暴的解决方法如下：
public class TestMethod { public static void main(String[] args) { int a = 10; int b = 20; int ret = addInt(a, b); System.out.println("ret = " + ret); double a2 = 10.5; double b2 = 20.5; double ret2 = addDouble(a2, b2); System.out.println("ret2 = " + ret2); } public static int addInt(int x, int y) { return x + y; } public static double addDouble(double x, double y) { return x + y; } }
上述代码确实可以解决问题，但不友好的地方是：需要提供许多不同的方法名，而取名字本来就是让人头疼的事情。那能否将所有的名字都给成 add 呢？
2.2方法重载📢
1.方法重载概念
方法重载指同一个类中定义的多个方法之间的关系，满足下列条件的多个方法相互构成重载
- 多个方法在同一个类中
- 多个方法具有相同的方法名
- 多个方法的参数不相同，类型不同或者数量不同
（在Java中，如果多个方法的名字相同，参数列表不同，则称该几种方法被重载了。）
2.注意：
- 重载仅对应方法的定义，与方法的调用无关，调用方式参照标准格式
- 重载仅针对同一个类中方法的名称与参数进行识别，与返回值无关，换句话说不能通过返回值来判定两个方法是否相互构成重载
public class MethodDemo { public static void fn(int a) { //方法体 } public static int fn(double a) { //方法体 } } public class MethodDemo { public static float fn(int a) { //方法体 } public static int fn(int a , int b) { //方法体 } }
错误范例：
public class MethodDemo { public static void fn(int a) { //方法体 } public static int fn(int a) { /*错误原因：重载与返回值无关*/ //方法体 } } public class MethodDemo01 { public static void fn(int a) { //方法体 } } public class MethodDemo02 { public static int fn(double a) { /*错误原因：这是两个类的两个fn方法*/ //方法体 } }
3.编译器在编译代码时，会对实参类型进行推演，根据推演的结果来确定调用哪个方法
2.3方法签名📢
2.3.1方法签名的介绍👺
在同一个作用域中不能定义两个相同名称的标识符。比如：方法中不能定义两个名字一样的变量，那为什么类中就可以定义方法名相同的方法呢？
方法签名即：经过编译器编译修改过之后方法最终的名字。具体方式：方法全路径名+参数列表+返回值类型，构成方法完整的名字
public class TestMethod { public static int add(int x, int y){ return x + y; } public static double add(double x, double y){ return x + y; } public static void main(String[] args) { add(1,2); add(1.5, 2.5); } }
上述代码经过编译之后，然后使用JDK自带的javap反汇编工具查看，具体操作：
1. 先对工程进行编译生成.class字节码文件
2. 在控制台中进入到要查看的.class所在的目录
3. 输入：javap -v 字节码文件名字即可
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2.3.2方法签名中的一些特殊符号说明：
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三、递归
理解：自身中又包含了自己，该种思想在数学和编程中非常有用，因为有些时候，我们 遇到的问题直接并不好解决，但是发现将原问题拆分成其子问题之后，子问题与原问题有相同的解法，等子问题解决之后，原问题就迎刃而解了
3.1递归的概念📢
一个方法在执行过程中调用自身, 就称为 "递归"，递归相当于数学上的 "数学归纳法", 有一个起始条件, 然后有一个递推公式。
例如, 我们求 N!起始条件: N = 1 的时候, N! 为 1. 这个起始条件相当于递归的结束条件.递归公式: 求 N! , 直接不好求, 可以把问题转换成 N! => N * (N-1)!
递归的必要条件：
1. 将原问题划分成其子问题，注意：子问题必须要与原问题的解法相同
2. 递归出口
3.2递归的练习📢
递归求 1 + 2 + 3 + ... + 10
public static int sum(int num) { if (num == 1) { return 1; } return num + sum(num - 1); } //num==10
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📌 关于 "调用栈"------>函数栈帧的创建和销毁📌 方法调用的时候, 会有一个 "栈" 这样的内存空间描述当前的调用关系. 称为调用栈。每一次的方法调用就称为一个 "栈帧", 每个栈帧中包含了这次调用的参数是哪些, 返回到哪里继续执行等信息。 （博主函数栈帧的博客）
