【JAVASE】带你了解的方法魅力

✅作者简介：大家好，我是橘橙黄又青，一个想要与大家共同进步的男人😉😉

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目标：

1. 掌握方法的定义以及使用 2. 掌握方法传参 3. 掌握方法重载 4. 掌握递归

 废话不多说，我们直接开始

🍎1.方法概念

1.1什么是方法(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(不要背, 重在体会):

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.

 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; }

 比如说：

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;
        }
    }
}

【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

1.3 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】

1. 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.
2. 一个方法可以被多次调用.

 比如说：

计算 1! + 2! + 3! + 4! + 5!

代码：

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;
    }
}

输出结果:

计算 n 的阶乘中 n! = 1 计算 n 的阶乘中 n! = 2 计算 n 的阶乘中 n! = 3 计算 n 的阶乘中 n! = 4 计算 n 的阶乘中 n! = 5 sum = 153

使用方法, 避免使用二重循环, 让代码更简单清晰.

1.4 实参和形参的关系(重要)

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。

比如说：

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

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 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);
    }
}

输出结果：

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。【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

1.5 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

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. 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？ 答案是可以的。

2.2 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”

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;
    }
}

分析：

注意：

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 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

// 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。

 2.3 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。比如说：

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

 也就是说:由于参数列表不同，编译器会把他们定义成不同的方法。

 方法签名中的一些特殊符号说明：

🍎3. 递归

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。

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

比如说：

递归求 N 的阶乘

public static void main(String[] args) {
    int n = 5;
    int ret = factor(n);
    System.out.println("ret = " + ret);
}
public static int factor(int n) {
    if (n == 1) {
        return 1;
    }
    return n * factor(n - 1); // factor 调用函数自身
}

// 执行结果 ret = 120关于 “调用栈” 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. 后面我们借助 IDEA 很容易看到调用栈的内容. 总体来说：java递归和c语言是一样的今天的分享就到这里了，感谢观看。