【javaSE】方法的使用

╰半橙微兮° 2023-10-14 03:54 95阅读 0赞

**目录**

序言

方法概念及使用

什么是方法(method)

方法的定义

方法语法格式

示例一

示例二

注意事项

方法调用的执行过程

方法调用过程

注意事项

代码示例1

代码示例2

实参和形参的关系

代码示例1

传引用类型参数

编辑 没有返回值的方法

代码示例

方法重载

为什么需要方法重载

方法重载概念

注意事项

方法签名

总结

--------------------

## 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

![ec0a00f3068249a2b1fb7af54ba1ffa8.png][]

#### 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

![92f1f660e7ae48a5af5ccc4006af7842.png][]

#### 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

![940d66bd450e4736b5a3ad774fde74f4.png][]

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  
![5838e37a35654a0ebe359c401b8b33da.png][]

**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

![867a967caf8d4624898d6be13e46f77e.png][]

**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

![1035b7434a5d413f99691d3ca9d6482b.png][]  
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

### ![5bf4c37becc14dc7a63622aeeb3f8abb.png][] 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

![46eadcb2eb2448acbe3a284877e4a66f.png][]

也有被女生说，其实你是一个好人

![f7f265973e544e339194328b21e161e5.png][]

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;
>         }
>     }
> 
> ![eb66043d180d4832ae79b2526576816f.png][]
> 
> 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  
> ![bebce966f5514430801effb613a32775.png][]
> 
> 方法签名中的一些特殊符号说明：
> 
> <table> 
>  <tbody> 
>   <tr> 
>    <td>特殊字符</td> 
>    <td>数据类型</td> 
>   </tr> 
>   <tr> 
>    <td>V</td> 
>    <td>void</td> 
>   </tr> 
>   <tr> 
>    <td>Z</td> 
>    <td>boolean</td> 
>   </tr> 
>   <tr> 
>    <td>B</td> 
>    <td>byte</td> 
>   </tr> 
>   <tr> 
>    <td>C</td> 
>    <td>char</td> 
>   </tr> 
>   <tr> 
>    <td>S</td> 
>    <td>short</td> 
>   </tr> 
>   <tr> 
>    <td>I</td> 
>    <td>int</td> 
>   </tr> 
>   <tr> 
>    <td>J</td> 
>    <td>long</td> 
>   </tr> 
>   <tr> 
>    <td>F</td> 
>    <td>float</td> 
>   </tr> 
>   <tr> 
>    <td>D</td> 
>    <td>double</td> 
>   </tr> 
>   <tr> 
>    <td>[</td> 
>    <td>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)</td> 
>   </tr> 
>   <tr> 
>    <td>L</td> 
>    <td>引用类型，以L开头，以;结尾，中间是引用类型的全类名</td> 
>   </tr> 
>  </tbody> 
> </table>

## 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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