一、方法的基本用法
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。它是一个语句的集合,它们在一起执行一个功能
那么方法存在的意义是什么呢?
- 能够模块化的组织代码
- 做到让代码被重复使用,一份代码可以用在多个位置
- 让代码更好理解、更简单
- 直接调用现有方法,不必重复造轮子
2. 语法格式
- 方法的定义
public static 方法的返回值 方法名称 ([参数类型 形参]){ // 方法体代码 [return 返回值;] }
- 方法的调用
- 定义方法时,不会执行代码,调用时才执行
- 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
- 当方法执行完毕后护(遇到 return 语句),就会回到方法调用位置继续往下执行
public class Test{ 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 a, int b){ return a + b; } } // 结果为 ret = 30
- 注意事项
- public 和 static 两个关键字在此处具有特定含义,后面再介绍
- 方法定义时,参数可以没有,但如果有一定要指定类型
- 方法定义时,返回值可以没有,但如果没有,返回类型应该写出 void
- 方法定义时的参数为“形参”,方法调用时的参数为“实参”
- 方法定义必须在类中
- 和 C 语言不同的是 Java 中没有“函数声明”的概念,所以方法的定义可以写在 main 方法的上方或者下方
- 一个方法可以被多次调用
- 方法的调用需要开辟栈帧,方法结束栈帧就随即结束
其实 Java 中的方法和 C 语言太类似了,不过还是会有不同的,所以接下来继续了解方法吧!
3. 实参和形参的关系
我们先来看一个代码
public 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 a, int b){
int tmp = a;
int a = b;
int b = tmp;
}
}
// 运行结果为 a = 10 b = 20
为啥呢?不过在 C 语言里这样写也是错的,因为形参只是实参的一份临时拷贝,swap 方法里只将形参的值互换了,但是实参的值没有互换。
那么就使用指针传值吧!可惜 Java 中没有指针,那怎么办呢?我们可以使用引用类型,如数组实行两个数的交换,如
public 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;
}
}
// 运行结果为 a = 20 b = 10
二、方法的重载
1. 重载要解决的问题
什么是重载呢?大家可能都会有这个疑问,接下来我们直接用一个代码,揭开重载的面纱
public class Test{
public static void main(String[] args){
//当我们求两个整数和时
int a1 = 10;
int b1 = 20;
int ret1 = add(a1, b1);
System.out.println("ret1 = " + ret1);
//当我们求两个浮点数和时
double a2 = 1.5;
double b2 = 2.4;
double ret2 = a2 + b2;
System.ouy.println("ret2 =" + ret2);
}
public static int addInt(int a, int b){
return a + b;
}
public static double addDouble(double a, double b){
return a + b;
}
}
上面我们分别对整数和浮点数求和都写了一个方法,这个做法也是对的。但是 Java 认为 addInt 这样的名字不友好,不如直接就叫 add。啥意思呢,在 Java 中上述代码可以写出这样
public class Test{
public static void main(String[] args){
//当我们求两个整数和时
int a1 = 10;
int b1 = 20;
int ret1 = add(a1, b1);
System.out.println("ret1 = " + ret1);
//当我们求两个浮点数和时
double a2 = 1.5;
double b2 = 2.4;
double ret2 = a2 + b2;
System.ouy.println("ret2 =" + ret2);
}
public static int add(int a, int b){
return a + b;
}
public static double add(double a, double b){
return a + b;
}
}
细心的可以发现我们把方法名都叫作了 add,这个就叫做重载
2. 什么是重载
- 含义
同一个方法名字相同,提供不同版本的实现,称为重载
- 满足要求
- 方法名相同
- 参数列表不同(参数的个数或者参数的类型不同)
- 返回值不作要求
-
重载不是必须在一个类当中(继承)
三、方法递归
1. 什么是递归
- 概念
一个方法在执行过程中调用自身,就称为“递归”
- 实行条件
- 存在限制条件,当满足这个限制条件的时候,递归便不再继续
- 每次递归调用之后越来越接近这个限制条件
上述代码就会栈溢出(StackOverflowError),因为方法调用时都会在栈上开辟内存,无休止的调用就会导致无休止的开辟,使栈溢出public class Test{ public static void main(String[] args){ func(); } public static void func(){ func(); } }
2. 递归执行过程分析
既然知道什么是递归后,我们先来看一个求 n 的阶乘的例子
public class Test{
public static void main(String[] args){
int num = 4;
int ret = factor(num);
System.out.println(ret);
}
public static int factor(int n){
if(n == 1 || n == 0)
return 1;
else
return n * factor(n-1);
}
}
// 结果为24
而接下来我用两种方法为大家分析一下递归的执行过程
- 分析方法一 递归其实可以分为递和归两部分,如上图,红色路线就是递(将新的数值传递给方法调用),橙色路线就是归(从最后的限制条件得到的值,依次往回传回去)
- 分析方法二 我们可以直接把这个方法放到栈上面去看,我们知道栈的特点是后进后出。最左边的图表示是四次调用方法,往右,由于 n == 1 时遇到限制条件,fac(1) 方法返回1并且结束(该方法在栈上随即销毁)。再往右,fac(2) 方法返回2并且结束(该方法在栈上随即销毁)。再往右,fac(3) 方法返回6并且结束(该方法在栈上随即销毁)。最后,fac(4) 方法返回24并且结束(该方法在栈上随即销毁)。
3. 递归练习
接下来我们做几个练习,让方法递归的理解更加深刻一些吧!
- 按顺序打印一个数字的每一位
public static void print(int num){ if(num < 10) System.out.print(num); else{ print(num / 10); System.out.print(num % 10); } }
- 求 1 + 2 + ... + n 的和
public static int sum(int num){ if(num == 1) return 1; else return num + sum(num - 1); }
- 写一个递归方法,输入一个非负整数,返回组成它的数字之和
public static int sum(int num){ if(num < 10) return num; else return num % 10 + sum(num / 10); }
- 求斐波那契数列数列的第 N 项
public static int fic(int num){ if(num == 1 || num == 2) return 1; else return fic(num - 1) + fic(num -2); }
4. 递归小结
递归是一种重要的编程解决问题的方式,我们已经知道了递归的用法,但是我们还应该知道什么时候使用递归更好。就比如上述求斐波那契数列的第 N 项,其实并不推荐使用递归去求,因为 N 越大,重复计算的次数就越多,这时就更推荐迭代法,如
public static int fic(int num){
int f1 = 1;
int f2 = 1;
int f3 = 1;
int i = 0;
for(i = 3; i <= num; i++){
f3 = f1 + f2;
f1 = f2;
f2 = f3;
}
return f3;
}
四、总结
这次学习了 Java 中方法的使用,其实学习的过程很轻松,因为和 C 语言的函数太像了。如果大家上述有什么没有理解的话,可以给我私信或者浏览我之前写过的 C 语言函数的文章
第五章 C世界函数的故事(1)和
第六章 C世界函数的故事(2)以加深理解。
希望大家喜欢哦!