在方法的世界遨游

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一、方法的语法格式

在Java中,声明一个方法的具体语法格式如下:

       /*
       * 方法的语法格式:
       * 修饰符 返回值类型 方法名(参数类型 参数名1,参数类型 参数名2,........){
       *        执行语句;
       *        .......
       *        return 返回值;
       * }
       * 
       * */

对于上面的语法格式中具体说明如下:

  • 修饰符:方法的修饰符比较多,有对访问权限进行限定的,有静态修饰符static,还有最终修饰符 final等
  • 返回值类型:用于限定方法返回值的数据类型
  • 参数类型:用于限定调用方法时传入参数的数据类型
  • 参数名:是一个变量,用于接收调用方法时传入的数据
  • return关键字:用于结束方法以及返回方法指定类型的值
  • 返回值:被return语句返回的值,该值会返回给调用者

注意

  1. 方法中的“参数类型 参数名1,参数类型 参数名2”被称作参数列表,它用于描述方法在被调用时需要接收的参数,如果方法不需要接收任何参数,则参数列表为空,即()内不写任何内容
  2. 方法的返回值必须为方法声明的返回值类型,如果方法中没有返回值,返回值类型要声明void,此时,方法中return语句可以省略。

接下来通过一个简单的案例来演示方法的定义与使用,如下图所示。

package com.bjsxt.demo;

/**
 * @author Rainbow
 */
public class MethodDemo2 {
    public static void main(String[] args) {
        //调用getArea方法
        int area = getArea(3, 5);
        System.out.println("The ara is\t" + area);
    }

    //下面定义了一个求矩形面积的方法,接受两个参数,其中x为高,y为宽
    public static int getArea(int x, int y) {
        int temp = x * y;
        //将变量temp的值返回
        return temp;
    }
}

运行结果如下所示:

The ara is 15

从上述代码可以看出,运行期间,参数x和y相当于在内存中定义的两个变量。当调用getArea()方法时,传入的参数3和5分别赋值给变量x和y,并将x*y的结果通过return语句返回,整个方法的调用过程结束。变量x和y被释放

二、自定义方法

  • 无返回值无参数方法

        //  1、无参数、无返回值方法
        public static void printRect() {
            for (int i = 0; i <3 ; i++) {
                for (int j = 0; j <3 ; j++) {
                    System.out.print("*");
                }
                System.out.println();
            
            }
        }
    
  • 有返回值无参数方法,如键盘录入得到一个整数

    //  2、无参数、有返回值方法
        public static int getNumber() {
            Scanner scanner = new Scanner(System.in);
            int number = scanner.nextInt();
            return number;
        }
    
  • 无返回值有参数方法

    //  3、有参数、无返回值方法
        public static void printRect2(int m,int n){
            for (int i = 0; i < m; i++) {
                for (int j = 0; j < n; j++) {
                    System.out.print("*");
                }
                System.out.println();
            }
        }
    
  • 有返回值有参数

       //  4、有参数有返回值
        public static double getAvg(double a, double b,double c){
            double result = (a+b+c)/3;
            return result;
        }
    

三、方法的重载

我们假设要在程序中实现一个对数字求和的方法,由于参与求和数字的个数和类型都不确定,因此要针对不同的情况去设计不同的方法。接下来通过一个案例来实现对两个整数相加,对三个整数相加以及对两个小数相加的功能,具体如下所示:

package com.bjsxt.demo;

public class MethodDemo02 {
    public static void main(String[] args) {
// 下面是针对求和方法的调用
        int sum1 = add01(1, 2);
        int sum2 = add02(1, 2, 3);
        double sum3 = add03(1.2, 2.3);
// 下面的代码是打印求和的结果
        System.out.println("sum1=" + sum1);
        System.out.println("sum2=" + sum2);
        System.out.println("sum3=" + sum3);
    }

    // 下面的方法实现了两个整数相加
    public static int add01(int x, int y) {
        return x + y;
    }

    // 下面的方法实现了三个整数相加
    public static int add02(int x, int y, int z) {
        return x + y + z;
    }

    // 下面的方法实现了两个小数相加
    public static double add03(double x, double y) {
        return x + y;
    }
}

运行结果如下所示:

sum1=3 sum2=6 sum3=3.5

所出现的问题:程序需要针对每一种求和的情况都定义一个方法,如果每个方法的名称都不相同,在调用时很难分清哪种情况该调用哪个方法。

所解决问题的方法(方法的重载):Java允许在一个类中定义多个名称相同的方法,但是参数的类型或个数必须不同跟返回值的类型不相关,这就是方法的重载。

举例:

	public static int add(int x,int y) {逻辑} //两个整数加法
	public static int add(int x,int y,int z) {逻辑} //三个整数加法
	public static int add(double x,double y) {逻辑} //两个小数加法

接下来通过方法重载的方式进行修改,如下所示:

package com.bjsxt.demo;

public class MethodDemo03 {
    public static void main(String[] args) {
// 下面是针对求和方法的调用
        int sum1 = add(1, 2);
        int sum2 = add(1, 2, 3);
        double sum3 = add(1.2, 2.3);
// 下面的代码是打印求和的结果
        System.out.println("sum1=" + sum1);
        System.out.println("sum2=" + sum2);
        System.out.println("sum3=" + sum3);
    }

    // 下面的方法实现了两个整数相加
    public static int add(int x, int y) {
        return x + y;
    }

    // 下面的方法实现了三个整数相加
    public static int add(int x, int y, int z) {
        return x + y + z;
    }

    // 下面的方法实现了两个小数相加
    public static double add(double x, double y) {
        return x + y;
    }
}

MethodDemo02.java的运行结果和MethodDemo03.java一样,如下图所示:

sum1=3 sum2=6 sum3=3.5

上述代码中定义了三个同名的add()方法,它们的参数个数或类型不同,从而形成了方法的重载。

在main方法中调用add()方法时,通过传入不同的参数便可以确定调用哪个重载的方法,如add(1,2)调用的是两个整数求和的方法。指的注意的是,方法的重载与返回值类型无关,它只有两个条件:一是方法名相同,二是参数个数或参数类型不相同

3.1、重载的注意事项
  • 重载方法参数必须不同:

    参数个数不同,如method(int x)与method(int x,int y)不同 参数类型不同,如method(int x)与method(double x)不同 参数顺序不同,如method(int x,double y)与method(double x,int y)不同

  • 重载只与方法名与参数类型相关与返回值无关

    如void method(int x)与int method(int y)不是方法重载,不能同时存在

  • 重载与具体的变量标识符无关

    如method(int x)与method(int y)不是方法重载,不能同时存在

四、参数传递(形参与实参)

参数传递,可以理解当我们要调用一个方法时,我们会把指定的数值,传递给方法中的参数,这样方法中的参数就拥有了这个指定的值,可以使用该值,在方法中运算了。这种传递方式,我们称为参数传递。

在这里,定义方法时,参数列表中的变量,我们==称为形式参数==

调用方法时,传入给方法的数值,我们==称为实际参数==

我们看下面的两段代码,来明确下参数传递的过程:

package com.bjsxt.demo;

/**
 * @Author Rainbow
 */
public class ArgumentsDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 5;
        int b = 10;
        //调用方法时,传入的数值称为实际参数
        change(a, b);
        System.out.println("a = " + a);
        System.out.println("b = " + b);
    }

    /**
     * 方法中指定的多个参数称为形式参数
     *
     * @param a 形式参数
     * @param b 形式参数
     */
    public static void change(int a, int b) {
        a = 200;
        b = 500;
    }

}

程序的运行结果如下:

a = 5 b = 10

再看另一段代码:

package com.bjsxt.demo;

/**
 * @Author Rainbow
 */
public class ArgumentsDemo02 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {1, 2, 3};
        //调用方法时,传入的数值称为实际参数
        change(arr);
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            System.out.println("arr[i] = " + arr[i]);
        }
    }

    /**
     * 方法中指定的多个参数称为形式参数
     *
     * @param arr 多个参数(数组)
     */
    public static void change(int[] arr) {
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            arr[i] *= 2;
        }
    }

}

程序的运行结果如下:

arr[i] = 2 arr[i] = 4 arr[i] = 6

4.1、值传递&&引用传递

首先了解一下jvm的内部如何保存数据:

  1. jvm中每个线程都对应一个运行时内存区-----栈。栈中存放线程自己用到的所有变量。
  2. jvm规定栈和堆分开。栈保存基本数据类型和对象引用。而对象保存在堆里。
  3. 对象引用中保存的值是堆中对象的地址。

调用方法时,实参赋值形参:

值传递:(形式参数类型是基本数据类型):方法调用时,实际参数把它的值传递给对应的形式参数,形式参数只是用实际参数的值初始化自己的存储单元内容,是两个不同的存储单元,所以方法执行中形式参数值的改变不影响实际参数的值。

引用传递:(形式参数类型是引用数据类型参数):也称为传地址。方法调用时,实际参数是对象(或数组),这时实际参数与形式参数指向同一个地址,在方法执行中,对形式参数的操作实际上就是对实际参数的操作,这个结果在方法结束后被保留了下来,所以方法执行中形式参数的改变将会影响实际参数。

值传递和引用传递图解.png

package com.bjsxt.demo;

import java.util.Arrays;

/**
 * @author Rainbow
 */
public class ArrayDemo4 {
    public static void main(String[] args) {
//      值传递
        int a = 100;
        test(a);
        System.out.println("a = " + a);

        System.out.println("-------------------");

//      引用传递
        int[] arr = {1, 3, 5};
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
        testArr(arr);
        System.out.println(Arrays.toString(arr));

        System.out.println("--------------------");

//      String类型是引用类型,但是比较特殊,仍然是值传递
        String str = "我是一个字符串";
        System.out.println("str = " + str);
        testStr(str);
        System.out.println("str = " + str);
    }

    public static void testStr(String str) {
        str = "上海尚学堂";
    }

    public static void testArr(int[] arr) {
        arr[0] = 100;
        arr[1] = 300;
    }

    public static void test(int a) {
        a = 200;
    }
}

运行结果如下:

a = 100

[1, 3, 5]

[100,300,5]

str = 我是一个字符串 str = 我是一个字符串

4.2、就近原则

错误演示:

在程序中,代码遵循就近原则,而我们又要遵循见名知意的约定就会出现以下尴尬情况,自己赋值给自己

package com.bjsxt.demo;

/**
 * @author Rainbow
 */
public class Student {
    private int age;

    public void setAge(int age) {
        age = age;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public static void main(String[] args) {
        Student s = new Student();
        s.setAge(18);
        System.out.println(s.getAge());
    }
}

图解:

就近原则.png

正确演示:this关键字

为了避免这种情况的发生,Java语言提供了 this 关键字来区分类的变量(成员变量)和传入参数变量(局部变量)的区别。

this 表示当前正在运行的对象。

package com.bjsxt.demo;

/**
 * @author Rainbow
 */
public class Student {
    private int age;

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    public int getAge() {
        return this.age;
    }

    public static void main(String[] args) {
        Student s = new Student();
        s.setAge(18);
        System.out.println(s.getAge());
    }
}

图解:

就近原则2.png

寄语:

当你的才华还撑不起你的野心的时候,你就应该静下心来学习;当你的能力还驾驭不了你的目标时,就应该沉下心来,历练;梦想,不是浮躁,而是沉淀和积累, 只有拼出来的美丽,没有等出来的辉煌,机会永远是留给最渴望的那个人,学会与内心深处的你对话,问问自己,想要怎样的人生,静心学习,耐心沉淀,送给自己,共勉。

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