【javaSE】 方法的使用

简介: 【javaSE】 方法的使用

序言

举个例子带你了解一下方法,比如

我们在学习一个新东西的时候总是有各种各样的问题。但是呢,其实好多问题都是一样的,如果每个人都去问老师一遍,老师就得累死了,这时候老师就写了一个帖子,里面记录着同学们的问题和解决方法,然后将链接发给同学们,说:有问题的同学可以点击该链接进行自我解决,有解决不了的问题再来找我;

从这个过程我们可以看到:

1. 老师将学生普遍的问题整理成帖子,减少了重复性工作,然后就有时间解决同学更多的问题

2. 同学点击链接,就可以进入帖子进行阅读,问题得到解决。

3. 学生随机可以点击链接阅读,而不需要一遍一遍和老师做重复的事情。

在编程中也是一样,某段功能的代码可能频繁使用到,如果在每个位置都重新实现一遍,会:

1. 使程序变得繁琐

2. 开发效率低下,做了大量重复性的工作

3. 不利于维护,需要改动时,所有用到该段代码的位置都需要修改

4. 不利于复用

因此,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

方法概念及使用

什么是方法(method)

方法就是一个代码片段. 类似于 C 语言中的 "函数"。

方法存在的意义

1. 是能够模块化的组织代码(当代码规模比较复杂的时候).

2. 做到代码被重复使用, 一份代码可以在多个位置使用.

3. 让代码更好理解更简单.

4. 直接调用现有方法开发, 不必重复造轮子

比如:现在要开发一款日历,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");
}

那方法该如何来定义呢?

方法的定义

方法语法格式

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];
}

示例一

实现一个函数,检测一个年份是否为闰年

public class Method{
// 方法定义
    public static boolean isLeapYear(int year){
        if((0 == year % 4 && 0 != year % 100) || 0 == year % 400){
            return true;
        } else {
                return false;
          }
    }
}

示例二

实现一个两个整数相加的方法

public class Method{
// 方法的定义
    public static int add(int x, int y) {
        return x + y;
    }
}

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
8. 在java当中,没有方法声明一说

方法调用的执行过程

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

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

代码示例1

计算两个整数相加

public class Method {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 10;
        int b = 20;
        System.out.println("第一次调用方法之前");
        int ret = add(a, b);
        System.out.println("第一次调用方法之后");
        System.out.println("ret = " + ret);
        System.out.println("第二次调用方法之前");
        ret = add(30, 50);
        System.out.println("第二次调用方法之后");
        System.out.println("ret = " + ret);
    }
    public static int add(int x, int y) {
        System.out.println("调用方法中 x = " + x + " y = " + y);
        return x + y;
    }
}

运行结果如下

代码示例2

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;
    }
}

运行结果如下

使用方法, 避免使用二重循环, 让代码更简单清晰

实参和形参的关系

方法的形参相当于数学函数中的自变量,比如

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

比如

public static int getSum(int N){ // N是形参
    return (1+N)*N / 2;//返回值
} 
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

再比如

public static int add(int a, int b){
    return a + b;
} 
add(2, 3); // 2和3是实参,在调用时传给形参a和b

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,形参是实参的临时拷贝

代码示例1

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);
    }
}

运行结果如下

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

传引用类型参数

这里博主只给大家简单看一下如何解决只能传值调用的问题,后续还会讲到,请关注博主后续的创作

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

没有返回值的方法

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

交换两个整数并打印

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);
}
}

方法重载

为什么需要方法重载

举个例子吧

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;
}
}

运行结果

// 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?

方法重载概念

在自然语言中,经常会出现“一词多义”的现象,比如:“好人”

有扶老爷爷过马路的好人

也有被女生说,其实你是一个好人

不知道屏幕前的你是那一种呢?

在自然语言中,一个词语如果有多重含义,那么就说该词语被重载了,具体代表什么含义需要结合具体的场景。在Java中方法也是可以重载的。

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

public class TestMethod {
    public static void main(String[] args) {
        add(1, 2); // 调用add(int, int)
        add(1.5, 2.5); // 调用add(double, double)
        add(1.5, 2.5, 3.5); // 调用add(double, double, double)
    }
    public static int add(int x, int y) {
        return x + y;
    }
    public static double add(double x, double y) {
        return x + y;
    }
    public static double add(double x, double y, double z) {
        return x + y + z;
    }
}

这就比如你去商店买水,

你:买一瓶水

商家:什么水

你:可口可乐

然后商家就会根据你的需求给你拿相应的水

方法重载也类似,你选择了方法名(水),系统会根据你的参数选择相应的方法(可口可乐)

注意事项

1. 方法名必须相同

2. 参数列表必须不同(参数的个数不同、参数的类型不同、类型的次序必须不同)

3. 与返回值类型是否相同无关

注意:两个方法如果仅仅只是因为返回值类型不同,是不能构成重载的

 

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);
    }
    public static int add(int x, int y) {
        return x + y;
    }
    public static double add(int x, int y) {
        return x + y;
    }
}

4. 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

方法签名

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。

例如

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

方法签名中的一些特殊符号说明:

特殊字符 数据类型
V void
Z boolean
B byte
C char
S short
I int
J long
F float
D double
[ 数组(以[开头,配合其他的特殊字符,表述对应数据类型的数组,几个[表述几维数组)
L 引用类型,以L开头,以;结尾,中间是引用类型的全类名

总结

关于《方法的使用》就讲解到这儿,欢迎各位留言交流以及批评指正,如果文章对您有帮助或者觉得作者写的还不错可以点一下关注,点赞,收藏支持一下。

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