13-Java方法

news2024/9/28 9:26:18

1.方法的基本用法

1.1.什么是方法

1.2.方法定义语法

1.3.方法调用的执行过程

1.4.实参和形参的关系

1.5.方法的返回值

2.方法重载

2.1.方法重载定义

2.2.代码示例

3.方法递归

3.1.方法递归定义

3.2.方法递归使用条件

3.3.递归与非递归优劣比较

3.4.递归执行过程分析

1.方法的基本用法

1.1.什么是方法

方法就是一个代码片段。类似于C语言中的函数。分为主方法和自己定义的方法。

方法存在的意义：

能够模块化地组织代码（当代码规模比较复杂时）。
实现代码复用。直接调用现有写好的方法，不必重复造轮子。
让代码更好理解，更简单。

1.2.方法定义语法

//方法定义
public static 方法返回值 方法名称([参数类型 形参 ...]){
     方法体代码;
     [return [返回值];]  //没有返回值直接return;表示方法直接退出
}

//方法调用
返回值变量 = 方法名称(实参...);

注：
1).public 和 static 两个关键字在此处具有特定含义。（后面文章有详细介绍）。

2).方法定义时，参数可有可无。若有要指定其类型。

3).方法定义时，返回值可有可无。若无返回值，则返回值类型应写成 void。

4).方法定义时的参数称为 "形参"，方法调用时的参数称为 "实参"。

5).方法的定义必须在类之中，方法定义写在方法调用位置的上方或者下方均可。

6).Java 中没有 "函数声明" 的概念。定义一个方法，要有方法体实现{ }。（特殊方法除外，抽象方法等）

1.3.方法调用的执行过程

定义方法时，不会执行方法的代码。只有调用方法时才会执行。
当方法被调用时，会将实参赋值给形参。
参数传递完毕后，就会执行到方法体代码。
当方法执行完毕之后(遇到 return 语句)，回到方法调用位置继续往下执行。
一个方法可以被多次调用。

（对方法的注释采用文档注释）

1.4.实参和形参的关系

形参：方法定义时的参数；实参：方法调用时的参数。

代码示例：交换两个整型变量

class Test {
    public static void main(String[] args) {
          int a = 10;
          int b = 20;
          swap(a, b);
          System.out.println("a = " + a + " b = " + b);
    }
    public static void swap(int x, int y) {
          int tmp = x;
          x = y;
          y = tmp;
    }
}
// 运行结果
a = 10 b = 20

原因分析：

int a = 10;
int b = 20;

int x = a;
int y = b;

int tmp = x;
x = y;
y = tmp;

Java中的参数传递只有值传递！对于基本类型来说，形参相当于实参的拷贝。即传值调用。对 x 和 y 的修改，不影响 a 和 b。即形参交换了，实参并没有交换。

解决办法：传引用类型参数（例如数组），它还是值传递，只不过这里的值是“地址”。

class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {10, 20};
        swap(arr);
        System.out.println("a = " + arr[0] + " b = " + arr[1]);
    }
    public static void swap(int[] arr) {
        int tmp = arr[0];
        arr[0] = arr[1];
        arr[1] = tmp;
    }
}
// 运行结果
a = 20 b = 10

1.5.方法的返回值

方法的返回值是可有可无的。根据当前方法的作用来判断是否有返回值。

有返回值：return 返回值;

无返回值（方法返回值定义为void）：不写return语句；也可写只写return语句，直接退出方法。

2.方法重载

2.1.方法重载定义

在同一个类中，定义了一组（若干个）方法，其方法的名称相同，方法的参数不同（参数个数或参数类型），与方法返回值类型和修饰符无关。

2.2.代码示例

class Test {
   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);

       double a3 = 10.5;
       double b3 = 10.5;
       double c3 = 20.5;
       double ret3 = add(a3, b3, c3);
       System.out.println("ret3 = " + ret3);
  }

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

  public static double add(int x, int y) {
       return x + y;
  }//编译会报错
  //参数类型为int,返回值类型为double,int->double是小类型->大类型，可自动转换类型。
  //与上面的方法只是返回值不同，当两个方法名相同, 参数相同, 但返回值不同时, 不构成重载。

  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;
  }
}

println()就是一个最常用的重载方法。

3.方法递归

3.1.方法递归定义

一个方法在执行过程中调用自身，称为递归。一定要注意方法的语义（方法写出来的作用）。

递：拆解问题
归：碰到终止条件时，陆续给返回值

3.2.方法递归使用条件

一个大问题可以拆分为多个子问题
拆分后的子问题和原问题，除了数据规模不一样，解决思路完全相同
必须存在递归终止条件

3.3.递归与非递归优劣比较

递归：程序执行速度慢，原因是进行了大量的重复计算，但代码好想，好写；

非递归（迭代，循环）：程序执行效率更高。

3.4.递归执行过程分析

要想理解清楚递归执行过程，必须先理解清楚 "方法的执行过程"，尤其是 "方法执行结束之后，回到调用位置继续往下执行。

代码示例: 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) {
    System.out.println("函数开始, n = " + n);
    if (n == 1) {
        System.out.println("函数结束, n = 1 ret = 1");
        return 1;
    }

    int ret = n * factor(n - 1);
    System.out.println("函数结束, n = " + n + " ret = " + ret);
    return ret;
}

// 执行结果
函数开始, n = 5
函数开始, n = 4
函数开始, n = 3
函数开始, n = 2
函数开始, n = 1
函数结束, n = 1 ret = 1
函数结束, n = 2 ret = 2
函数结束, n = 3 ret = 6
函数结束, n = 4 ret = 24
函数结束, n = 5 ret = 120
ret = 120