Java中方法使用的深入讲解

网友投稿 323 2023-03-24

java中方法使用的深入讲解

Java中方法使用的深入讲解

方法的使用

1.方法的基本用法

什么是方法,方法就是一个代码片段,类似于C/C++ 语言中的"函数"。

1.1方法存在的意义:

是能够模块化的组织代码(当代码规模比较复杂的时候).

做到代码被重复使用, 一份代码可以在多个位置使用.

让代码更好理解更简单.

直接调用现有方法开发,不必重复造轮子。

1.2方法定义语法

基本语法:

// 方法定义

public static 方法返回值 方法名称([参数类型 形参 ...]){

方法体代码;

[return 返回值];

}

// 方法调用

返回值变量 = 方法名称(实参...);

代码示例:实现一个方法实现两个正数相加

class Test {

public static void main(String[] args) {

int a = 10;

int b = 20;

// 方法的调用

int ret = add(a, b);

System.out.println("ret = " + ret);

}

// 方法的定义

public static int add(int x, int y) {

return x + y;

}

}

// 执行结果

ret = 30

注意事项:

就目前而言,只要在 main 函数中调用的方法,需要写 public 和 static 这两个关键字。

方法定义时, 参数可以没有,如果有,则每个参数都要指定类型。

方法定义时, 返回值也可以没有, 如果没有返回值, 则返回值类型应写成 void。

方法定义时的参数称为 “形参”, 方法调用时的参数称为 “实参”。

方法的定义必须在类之中, java中没有函数声明的概念,所以代码书写在调用位置的上方或者下方均可。

1.3 方法调用的执行过程

基本规则:

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。

当方法被调用的时候, 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。

当方法执行完毕之后(遇到 return 语句), 就执行完毕, 回到方法调用位置继续往下执行。

一个方法可以被多次调用。

代码示例:计算1!+2!+3!+4!+5!

public static void main(String[] args) {

int sum = 0;

for (int i = 1; i <= 5; i++) {

sum += factor(i);

}

System.out.println("sum = " + sum);

}

public static int factor(int n) {

System.out.println("计算" + n + "的阶乘中!");

int result = 1;

for (int i = 1; i <= n; i++) {

result *= i;

}

return result;

}

}

// 执行结果

计算 1 的阶乘中!

计算 2 的阶乘中!

计算 3 的阶乘中!

计算 4 的阶乘中!

计算 5 的阶乘中!

sum = 153

使用方法,避免使用二重循环,当然也可以将整个过程都放到一个方法中,让代码更简单清晰。

1.4 实参和形参的关系(重要)

代码示例:交换两个整型变量

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 x, int y) {

int tmp = x;

x = y;

y = tmp;

}

}

// 运行结果

a = 10 b = 20

那么可以看到,变量a和b的值并没有完成交换。

原因分析:

对于基础类型来说,形参相当于实参的拷贝,即传值调用。

解决方法:

如果目前想要解决这个问题,可以传引用类型参数(例如数组来解决这个问题)。对于数组的使用,现在先做了解,后面我会总结。

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

a = 20 b = 10

1.5 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。

代码示例:

class Test {

public static void show(int x, int y) {

System.out.println("Hello World!");

}

public static void main(String[] args) {

show();

}

}

//运行结果:

Hello World!

例如刚才的交换两个整数的方法,也是没有返回值的。在使用时要注意方法是否有返回值,如果有则需要用相同类型的变量来接受。

2.方法的重载

有些时候我们需要用一个函数同时兼容多种参数的情况,这时候我们就用到方法的重载。

2.1重载要解决的问题

代码示例:

class Test {

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;

}

}

// 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。

2.2 使用重载

代码示例:

class Test {

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;

}

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);

double a3 = 10.5;

double b3 = 10.5;

double c3 = 20.5;

double ret3 = add(a3, b3, c3);

System.out.println("ret3 = " + ret3);

}

}

那么可以看到方法名字都叫add,但是有的add是int相加,有的是double相加,有的计算三个数字相加,所以,对于同一个方法名字,提供不同版本的实现,称为方法重载。

2.3重载的规则

针对同一个类:

方法名相同。

方法的参数不同(参数个数或者参数类型)。

方法的返回值类型不影响重载。

代码示例:

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 x, int y) {

return x + y;

}

public static double add(int x, int y) {

return x + y;

}

}

// 编译出错

Test.java:13: 错误: 已在类 Test中定义了方法 add(int,int)

public static double add(int x, int y) {

^ 1 个错误

那么可以看到,当两个方法的名字相同,参数也相同,但是只有返回值不同的时候,不构成函数重载。

3.方法递归

3.1递归的概念

一个方法在执行过程中调用自身, 就称为 “递归”。

递归相当于数学上的 “数学归纳法”, 有一个起始条件, 然后有一个递推公式。

例如, 我们求 N!

起始条件: N = 1 的时候, N! 为 1。这个起始条件相当于递归的结束条件。

递归公式: 求 N! , 直接不好求, 可以把问题转换成 N!=> N*(N-1)!

代码示例:递归求 N 的阶乘

public static int factor(int n) {

if (n == 1) {

return 1;

}

return n * factor(n - 1); // factor 调用函数自身

}

public static void main(String[] args) {

int n = 5;

int ret = factor(n);

System.out.println("ret = " + ret);

}

// 执行结果

ret = 120

有了方法递归,可以发现不用使用循环,那么他的过程是怎么执行的,且看下面分析。

3.2递归执行过程分析

递归的程序的执行过程不太容易理解, 要想理解清楚递归, 必须先理解清楚方法的执行过程", 尤其是 "方法执行结束之后,回到调用位置继续往下进行。

代码示例:递归求 N 阶乘,加上"日志"版本

public static int factor(int n) {

System.out.println("函数开始, n = " + n);

if (n == 1) {

System.out.println("函数结束, n = 1 ret = 1");

return 1;

}

int ret = n * factor(n - 1);

System.out.println("函数结束, n = " + n + " ret = " + ret);

return ret;

}

public static void main(String[] args) {

int n = 5;

int ret = factor(n);

System.out.println("ret = " + ret);

}

// 执行结果

函数开始, n = 5

函数开始, n = 4

函数开始, n = 3

函数开始, n = 2

函数开始, n = 1

函数结束, n = 1 ret = 1

函数结束, n = 2 ret = 2

函数结束, n = 3 ret = 6

函数结束, n = 4 ret = 24

函数结束, n = 5 ret = 120

ret = 120

执行过程图:

3.3递归练习

代码示例1:按顺序打印一个数字的每一位(例如 1234 打印出 1 2 3 4)

public static void print(int num) {

if (num > 9) {

print(num / 10);

}

System.out.println(num % 10);

}

代码示例2:递归求 1 + 2 + 3 + … + 10

public static int sum(int num) {

if (num == 1) {

return 1;

}

return num + sum(num - 1);

}

代码示例3: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. 例如,输入 1729, 则应该返回1+7+2+9,它的和是19

public static int sum(int num) {

if (num < 10) {

return num;

}

return num % 10 + sum(num / 10);

}

代码示例4:求斐波那契数列的第N项

public static int fib(int n) {

if (n == 1 || n == 2) {

return 1;

}

return fib(n - 1) + fib(n - 2);

}

用递归来求解,可以发现求前几项是非常快速的,但当我们求fib(40)的时候,发现程序运行速度极慢,原因是递归会造成大量的重复运算。

那么有效的解决方法就是利用迭代的方法来求解。

public static int fib(int n) {

int f1 = 1;

int f2 = 1;

int cur = 0;

for (int i = 3; i <= n; i++) {

cur = f1 + f2;

f2 = f1;

f1 = cur;

}

return cur;

}

//此时可以发现求解fib(40)非常的快,结果是102334155

3.4递归小结

递归是一种重要的编程解决问题的方式。

有些问题天然就是使用递归方式定义的(例如斐波那契数列, 二叉树等), 此时使用递归来解就很容易。

有些问题使用递归和使用非递归(循环)都可以解决. 那么此时更推荐使用循环, 相比于递归, 非递归程序更加高效。

总结

版权声明:本文内容由网络用户投稿,版权归原作者所有,本站不拥有其著作权,亦不承担相应法律责任。如果您发现本站中有涉嫌抄袭或描述失实的内容,请联系我们jiasou666@gmail.com 处理,核实后本网站将在24小时内删除侵权内容。

上一篇:你所不知道的Spring自动注入详解
下一篇:基于Java信号量解决死锁过程解析
相关文章

 发表评论

暂时没有评论,来抢沙发吧~