5.Java方法

什么是方法

• Java方法是语句的集合，它们在一起执行一个功能。

  • 方法是解决一类问题的步骤的有序组合。
  • 方法包含于类或对象中。
  • 方法在程序中被创建，在其他地方被调用。

• 设计方法的原则：方法的本意是功能块，就是实现某个功能的语句块的集合。我们设计方法的时候，最好保持方法的原子性，就是一个方法只完成1个功能，这样利于我们后期的扩展。

• 方法的命名规则：首字母小写和驼峰原则，例如： run(), runRun()。

代码：

public class Demo {//main方法public static void main(String[] args) {int sum = add(1,2);System.out.println(sum);printTriangle();}//加法public static int add(int a, int b) {return a + b;}//打印三角形 5行public static void printTriangle(){for (int i = 1; i <= 5; i++) {for (int j = 5; j >= i; j--) {System.out.print(" ");}for (int j = 1; j <= i; j++) {System.out.print("*");}for (int j = 1; j < i; j++) {System.out.print("*");}System.out.println();}}
}

方法的定义

• Java的方法类似于其它语言的函数，是一段用来完成特定功能的代码片段，一般情况下，定义一个方法包含以下语法:
• 方法包含一个方法头和一个方法体。下面是一个方法的所有部分:
  • 修饰符：这是可选的，告诉编译器如何调用该方法。定义了该方法的访问类型。
  • 返回值类型∶方法可能会返回值。returnValueType是方法返回值的数据类型。有些方法执行所需的操作，但没有返回值。在这种情况下，returnValueType是关键字void。
  • 方法名：是方法的实际名称。方法名和参数表共同构成方法签名。
  • 参数类型：参数像是一个占位符。当方法被调用时，传递值给参数。这个值被称为实参或变量。参数列表是指方法的参数类型、顺序和参数的个数。参数是可选的，方法可以不包含任何参数。
    • 形式参数：在方法被调用时用于接收外界输入的数据。
    • 实参：调用方法时实际传给方法的数据。
  • 方法体：方法体包含具体的语句，定义该方法的功能。

语法：

修饰符 返回值类型 方法名(参数类型 参数名){...方法体;...return 返回值;
}

代码：

public class Demo {public static void main(String[] args) {int large = max(10, 10);System.out.println(large);}//比大小public static int max(int num1, int num2){int result = 0;if(num1 == num2){System.out.println("num1 == num2");return 0; //终止方法}if(num1 > num2){result =  num1;}else {result = num2;}return result; //终止方法}
}

方法的调用

• 调用方法:对象名.方法名(实参列表)

• Java支持两种调用方法的方式，根据方法是否返回值来选择。

  • 当方法返回一个值的时候，方法调用通常被当做一个值。例如:

    int larger = max(30，40);
    

  • 如果方法返回值是void，方法调用一定是一条语句。

    System.out.println("num1 == num2");
    

• 值传递（Java）和引用传递

  • 值传递：被调函数的形式参数作为被调函数的局部变量处理，即在堆栈中开辟了内存空间以存放由主调函数放进来的实参的值，从而成为了实参的一个副本。值传递的特点是被调函数对形式参数的任何操作都是作为局部变量进行，不会影响主调函数的实参变量的值。

  • 引用传递：被调函数的形式参数虽然也作为局部变量在堆栈中开辟了内存空间，但是这时存放的是由主调函数放进来的实参变量的地址。被调函数对形参的任何操作都被处理成间接寻址，即通过堆栈中存放的地址访问主调函数中的实参变量。正因为如此，被调函数对形参做的任何操作都影响了主调函数中的实参变量。

  • Java中实际上只有值传递，没有真正的引用传递。不过，我们可以通过传递对象的引用来模拟引用传递的效果。

    1. 定义一个类，包含需要传递的属性；

    2. 创建一个该类的实例；

    3. 将实例传递给方法；

    4. 在方法中修改实例的属性；

    5. 查看方法外实例属性的变化。

       代码：

       public class Demo {public static void main(String[] args) {A a = new A();setA(a,20);System.out.println(a.num);//输出结果为20}public static void setA(A a,int x){a.num = x; // 这里是改变a指向对象}
       }class A{int num = 10;
       }
       

方法的重载

• 重载就是在一个类中，有相同的函数名称，但形参不同的函数。

• 方法的重载的规则:

  • 方法名称必须相同。
  • 参数列表必须不同（个数不同、或类型不同、参数排列顺序不同等)。
  • 方法的返回类型可以相同也可以不相同。
  • 仅仅返回类型不同不足以成为方法的重载。

• 实现理论：

  方法名称相同时，编译器会根据调用方法的参数个数、参数类型等去逐个匹配，以选择对应的方法，如果匹配失败，则编译器报错。

代码：

public class Demo {public static void main(String[] args) {int large = max(10, 10);double large1 = max(10.0, 10.0); //方法的重载System.out.println(large);System.out.println(large1);}//比大小public static int max(int num1, int num2){int result = 0;if(num1 == num2){System.out.println("num1 == num2");return 0; //终止方法}if(num1 > num2){result =  num1;}else {result = num2;}return result; //终止方法}//比大小public static double max(double num1, double num2){double result = 0;if(num1 == num2){System.out.println("num1 == num2");return 0; //终止方法}if(num1 > num2){result =  num1;}else {result = num2;}return result; //终止方法}
}

命令行传参

有时候你希望运行一个程序的时候再传递给它消息。这要靠传递命令行参数给main()函数实现。

package com.mlt.method;public class Demo04 {public static void main(String[] args) {//args.length 数组长度for (int i = 0; i < args.length; i++) {System.out.println("args[" + i + "]:" + args[i]);}}
}//命令行传参：
//1.进入类文件位置；
//2.将类文件编译为对应的class文件：javac Demo04.java；
//3.进入类所属的包所在的位置；
//4.执行class文件并传递参数：java com.mlt.method.Demo04 this is mlt。

执行结果：

可变长（不定项）参数

• JDK 1.5开始，Java支持传递同类型的可变参数给一个方法。
• 在方法声明中，在指定参数类型后加一个省略号(…)。
• 一个方法中只能指定一个可变参数，它必须是方法的最后一个参数。任何普通的参数必须在它之前声明。

代码：

public class Demo05 {public static void main(String[] args) {Demo05 demo05 = new Demo05();//调用可变参数的方法demo05.printMax(1, 2, 3, 4.5);demo05.printMax(new double[]{1.0, 2.0, 3.0}); //可变参数本质上是一个数组demo05.printMax();}public void printMax(double... numbers) {if (numbers.length == 0) {System.out.println("no argument");//没有参数return;}double result = numbers[0];//顺序比较，取最大值for (int i = 0; i < numbers.length; i++) {if (numbers[i] > result)result = numbers[i];}System.out.println("the max value is " + result);}}

递归

• A方法调用B方法，我们很容易理解！

• 递归就是：A方法调用A方法！就是自己调用自己

• 利用递归可以用简单的程序来解决一些复杂的问题。它通常把一个大型复杂的问题层层转化为一个与原问题相似的规模较小的问题来求解，递归策略只需少量的程序就可描述出解题过程所需要的多次重复计算，大大地减少了程序的代码量。递归的能力在于用有限的语句来定义对象的无限集合。

• 递归结构包括两个部分:

  递归头：什么时候不调用自身方法。如果没有头，将陷入死循环。
  递归体：什么时候需要调用自身方法。

代码：

public class Demo {//递归思想public static void main(String[] args) {//较小的数计算可以使用递归，较大的数计算使用递归会影响机器性能System.out.println(f(10));}//阶乘//1! 1//2! 2*1//3! 3*2*1//4! 4*3*2*1//5! 5*4*3*2*1public static int f(int n) {if (n == 1) {return 1; //边界条件} else {return n * f(n - 1);}}
}

利用递归思想设计简单的计算器

import java.util.Scanner;/** 写一个计算器，要求实现加减乘除功能，并且能够循环接收新的数据，通过用户交互实现。* 思路推荐：* 1.写4个方法：加减乘除；* 2.利用循环+switch进行用户交互；* 3.传递需要操作的两个数；* 4.输出结果。*/
public class Demo08 {public static void main(String[] args) {Scanner scanner = new Scanner(System.in);while (true) {System.out.println("请输入计算方式:(输入‘#’退出计算器)");String type = scanner.next();if (type.equals("#")) {break;}System.out.println("值1:");double num1 = scanner.nextDouble();System.out.println("值2:");double num2 = scanner.nextDouble();switch (type) {case "+":add(num1, num2);break;case "-":minus(num1, num2);break;case "*":multiply(num1, num2);break;case "/":except(num1, num2);break;default:System.out.println("输入的计算符号不合法");}}scanner.close();}//加public static void add(double num1, double num2) {System.out.println(num1 + "+" + num2 + "=" + (num1 + num2));}//减public static void minus(double num1, double num2) {System.out.println(num1 + "-" + num2 + "=" + (num1 - num2));}//乘public static void multiply(double num1, double num2) {System.out.println(num1 + "*" + num2 + "=" + (num1 * num2));}//除public static void except(double num1, double num2) {if (num2 == 0) {System.out.println("分母不能为0");} else {System.out.println(num1 + "/" + num2 + "=" + (num1 / num2));}}
}