Java方法理论

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基本概念

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,在其他地方被引用。

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。

//自定义一个加法的方法
public static void main(String[] args) {
    int sum= add(1,2);
    System.out.println(sum);
}
​
public static int add (int a,int b)//加法
{
    return a+b;
}

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。这种情况下,returnValueType是关键字void。

void表示空return。

  • 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。
  1. 形参:在方法被调用是用于接受外界输入的数据。

例如上面例子中的a和b。

  1. 实参:调用方法时实际传给方法的数据。

例如上面例子中的1和2。

  • 方法体:方法体包含具体的语句,定义该方法的功能。

格式为:

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;
}

方法调用

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。

  1. 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);
  1. 如果方法返回值是void,方法调用一定是一条语句。
System.out.println("Hello,world!");

值传递

值传递是指在调用函数时,将实际参数的值复制一份传递给函数的形式参数。在函数内部对形式参数的修改不会影响到实际参数。 Java都是值传递。

引用传递

引用传递是指在调用函数时,将实际参数的引用(即内存地址)传递给函数的形式参数。在函数内部对形式参数的修改会影响到实际参数。

两者的区别

  • 值传递:传递的是实际参数值的副本,函数内部对参数的修改不会影响到外部的实际参数。
  • 引用传递:传递的是实际参数的引用,函数内部对参数的修改会影响到外部的实际参数。

方法的重载

定义: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、或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。

实际理论:

  • 方法名称相同时,编译器会根据调用方法的参数个数、参数类型等去逐一匹配,以选择对应的方法,如果匹配失败,则编译器报错。
//这就是重载,同一个方法名,只是改变数据类型或其他一些数据,仍然能够正常运行。
//比大小
public static int max(int num1,int num2){
​
    int result=0;
    if (num1>num2){
        result=num1;
    }
    else if(num1<num2){
        result=num2;
    }
    else{
        System.out.println("没有最大值");
    }
    return result;
}
public static double max(double num1,double num2){
​
    double result=0;
    if (num1>num2){
        result=num1;
    }
    else if(num1<num2){
        result=num2;
    }
    else{
        System.out.println("没有最大值");
    }
    return result;
}

命令行传递参数

可以利用main方法传递参数。

操作步骤如下:

  1. 在一个类中创建一个main方法,里面存在某种功能。
  2. 在当前类中打开文档,打开cmd。
  3. 首先创立一个当前类的class,即javac 当前类名。
  4. 之后退到这个文档的最开始的文件夹"src"。
  5. 输入建立了class的这个类的路径:

例如:我使用的这个类的位置为com.An_Sen.Method.Cmd_Arg

此时输入java com.An_Sen.Method.Cmd_Arg.

  1. 此时如果运行成功,则不会弹出任何信息,因为我们并没有给main方法写入参数。我们需要在上面这段命令的后面添加上我们想要使用的参数,即可完成传参。

可变参数(不定项参数)

使用方法:在方法声明中,在指定参数类型后面加一个省略号(...)。

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。

public static void main(String[] args) {
    printmax(34,31,312.3,1541.2);
    printmax(new double[]{1,2,3});
​
}
public static  void printmax(double ... numbers){
    if(numbers.length==0){
        System.out.println("No argument passed");
        return;
    }
​
    //排序算法
    double result = numbers[0];
    for (int i = 1;i<numbers.length;i++){
        if (numbers[i]>result){
            result = numbers[i];
        }
    }
    System.out.println("The max number"+ result);

递归

定义: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成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以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,将进入死循环。
  • 递归体:什么时候需要调用自身方法。
public static void main(String[] args) {
        int result= f(5);
        System.out.println(result);
    }
    //阶乘
    public static int f(int n){
        if (n==1){
            return 1;
        }
        else{
            return n*f(n-1);
​
        }
    }

像上面的阶乘算法一样,就是使用了递归的思想。它将算法层层递进,一步一步将所需的数据运算出来,然后整理到main方法中进行总运算。

一般存在下面三个阶段:

  • 边界条件:最后停止递归的边界,在这里相当于f(1)。
  • 前阶段:从main方法一步一步向下调用,f(5)→f(4)→f(3)→f(2)→f(1)
  • 返回阶段:将值返回到main方法。

这里可以用数据结构中的栈来解释。 我们的内存就相当于一个容器,往里面不停地塞东西,塞完之后再把它们拿出来。

但是用递归的方法需要考虑到电脑的性能,如果运算能力或者内存方面不够完善,容易出现问题。

就好比上面的阶乘,如果写入的是非常大的基数,例如100、1000这种,就很难保证它的结果和性能方面的正常了。

所以递归这种方法一般适用于小基数的计算,其他情况我们可以利用别的一些结构去代替它。

简而言之,避免使用递归。