Python与Java的区别 -- 基础语法（五）

Java中的方法

1. 方法概述

1.1 方法的概念

​ 方法（method）是将具有独立功能的代码块组织成为一个整体，使其具有特殊功能的代码集

• 注意：
  • 方法必须先创建才可以使用，该过程成为方法定义
  • 方法创建后并不是直接可以运行的，需要手动使用后，才执行，该过程成为方法调用

2. 方法的定义和调用

2.1 无参数方法定义和调用

• 定义格式：

  public static void 方法名 (   ) {
         
  	// 方法体;
  }
  

• 调用格式：

  方法名();
  

• 注意：

  ​ 方法必须先定义，后调用，否则程序将报错

3. 带参数方法的定义和调用

3.1 带参数方法定义和调用

• 定义格式：

  参数：由数据类型和变量名组成 - 数据类型 变量名

  参数范例：int a

  public static void 方法名 (参数1) {
         
  	方法体;
  }
  
  public static void 方法名 (参数1, 参数2, 参数3...) {
         
  	方法体;
  }
  

  • 注意：

    方法定义时，参数中的数据类型与变量名都不能缺少，缺少任意一个程序将报错

    方法定义时，多个参数之间使用逗号( ，)分隔

• 调用格式：

  方法名(参数)；
  
  方法名(参数1,参数2);
  

  • 方法调用时，参数的数量与类型必须与方法定义中的设置相匹配，否则程序将报错

3.2 形参和实参

1. 形参：方法定义中的参数

​ 等同于变量定义格式，例如：int number

2. 实参：方法调用中的参数

​ 等同于使用变量或常量，例如： 10 number

4. 带返回值方法的定义和调用

4.1 带返回值方法定义和调用

• 定义格式

  public static 数据类型 方法名 ( 参数 ) {
          
  	return 数据 ;
  }
  

  • 注意：
    • 方法定义时return后面的返回值与方法定义上的数据类型要匹配，否则程序将报错
    • return语句, 只能带回一个结果

• 调用格式

  方法名 ( 参数 ) ;
  数据类型 变量名 = 方法名 ( 参数 ) ;
  

  • 注意：
    • 方法的返回值通常会使用变量接收，否则该返回值将无意义

5. 方法的注意事项

5.1 方法的通用格式（重要）

• 格式：

  public static 返回值类型 方法名(参数) {
         
     方法体; 
     return 数据 ;
  }
  

• 解释：

  • public static 修饰符，目前先记住这个格式

    返回值类型 方法操作完毕之后返回的数据的数据类型

    ​ 如果方法操作完毕，没有数据返回，这里写void，而且方法体中一般不写return

    方法名 调用方法时候使用的标识

    参数 由数据类型和变量名组成，多个参数之间用逗号隔开

    方法体 完成功能的代码块

    return 如果方法操作完毕，有数据返回，用于把数据返回给调用者

• 定义方法时，要做到两个明确

  • 明确返回值类型：主要是明确方法操作完毕之后是否有数据返回，如果没有，写void；如果有，写对应的数据类型
  • 明确参数：主要是明确参数的类型和数量

• 调用方法时的注意：

  • void类型的方法，直接调用即可
  • 非void类型的方法，推荐用变量接收调用

6. 方法重载

6.1 方法重载

• 方法重载概念

  方法重载指同一个类中定义的多个方法之间的关系，满足下列条件的多个方法相互构成重载

  • 多个方法在同一个类中
  • 多个方法具有相同的方法名
  • 多个方法的参数不相同，类型不同或者数量不同

• 注意：

  • 重载仅对应方法的定义，与方法的调用无关，调用方式参照标准格式
  • 重载仅针对同一个类中方法的名称与参数进行识别，与返回值无关，换句话说不能通过返回值来判定两个方法是否相互构成重载

7. 方法的参数传递

Java中方法的参数传递：基本类型传递的只是值，引用类型传递的是内存地址

7.1 方法参数传递基本类型

• 测试代码：

  package com.itheima.param;
  
  public class Test1 {
         
      /*
           方法参数传递为基本数据类型 :
  
                  传入方法中的, 是具体的数值.
       */
      public static void main(String[] args) {
         
          int number = 100;
          System.out.println("调用change方法前:" + number);
          change(number);
          System.out.println("调用change方法后:" + number);
      }
  
      public static void change(int number) {
         
          number = 200;
      }
  }
  
  
  

• 结论：

  • ==基本数据类型的参数，形式参数的改变，不影响实际参数 ==

• 结论依据：

  • 每个方法在栈内存中，都会有独立的栈空间，方法运行结束后就会弹栈消失

7.2 方法参数传递引用类型

• 测试代码：

  package com.itheima.param;
  
  public class Test2 {
         
      /*
           方法参数传递为引用数据类型 :
  
                  传入方法中的, 是内存地址.
       */
      public static void main(String[] args) {
         
          int[] arr = {
         10, 20, 30};
          System.out.println("调用change方法前:" + arr[1]);
          change(arr);
          System.out.println("调用change方法后:" + arr[1]);
      }
  
      public static void change(int[] arr) {
         
          arr[1] = 200;
      }
  }
  

• 结论：

  • ==对于引用类型的参数，形式参数的改变，影响实际参数的值 ==

• 结论依据：

  • 引用数据类型的传参，传入的是地址值，内存中会造成两个引用指向同一个内存的效果，所以即使方法弹栈，堆内存中的数据也已经是改变后的结果

Python中的函数

函数（一）总结

• 函数的作用：封装代码，高效的代码重用

• 函数使用步骤

  • 定义函数

  def 函数名():
      代码1
      代码2
      ...
  

  • 调用函数

  函数名()
  

• 函数的参数：函数调用的时候可以传入真实数据，增大函数的使用的灵活性

  • 形参：函数定义时书写的参数(非真实数据)
  • 实参：函数调用时书写的参数(真实数据)

• 函数的返回值

  • 作用：函数调用后，返回需要的计算结果
  • 写法

  return 表达式
  

• 函数的说明文档

  • 作用：保存函数解释说明的信息
  • 写法

  def 函数名():
      """ 函数说明文档 """
  

• 使用 help(函数名)

• 函数嵌套调用：一个函数内部嵌套调用另外一个函数

函数（二）总结

• 变量作用域
  • 全局：函数体内外都能生效
  • 局部：当前函数体内部生效（函数内部使用全部变量，需要使用global关键字声明）
• 函数多返回值写法

return 表达式1, 表达式2...

• 注意：

  1. return a, b写法，返回多个数据的时候，默认是元组类型。
  2. return后面可以连接列表、元组或字典，以返回多个值。

• 函数的参数

• 位置参数

  • 形参和实参的个数和书写顺序必须一致

• 关键字参数

  • 写法： key=value
  • 特点：形参和实参的书写顺序可以不一致；关键字参数必须书写在位置参数的后面

• 缺省参数

  • 缺省参数就是默认参数
  • 写法：key=vlaue
  • 缺省参数也叫默认参数，用于定义函数，为参数提供默认值，调用函数时可不传该默认参数的值（注意：所有位置参数必须出现在默认参数前，包括函数定义和调用）。

def user_info(name, age, gender='男'):
    print(f'您的名字是{name}, 年龄是{age}, 性别是{gender}')


user_info('TOM', 20)
user_info('Rose', 18, '女')

• 注意：函数调用时，如果为缺省参数传值则修改默认参数值；否则使用这个默认值。

• 不定长位置参数

  • 收集所有位置参数，返回一个元组

• 不定长关键字参数

  • 收集所有关键字参数，返回一个字典
  • 不定长参数也叫可变参数。用于不确定调用的时候会传递多少个参数(不传参也可以)的场景。此时，可用包裹(packing)位置参数，或者包裹关键字参数，来进行参数传递，会显得非常方便。

• 包裹位置传递

def user_info(*args):
    print(args)


# ('TOM',)
user_info('TOM')
# ('TOM', 18)
user_info('TOM', 18)

注意：传进的所有参数都会被args变量收集，它会根据传进参数的位置合并为一个元组(tuple)，args是元组类型，这就是包裹位置传递。

• 包裹关键字传递

def user_info(**kwargs):
    print(kwargs)


# {'name': 'TOM', 'age': 18, 'id': 110}
user_info(name='TOM', age=18, id=110)

综上：无论是包裹位置传递还是包裹关键字传递，都是一个组包的过程。

• 引用：Python中，数据的传递都是通过引用
• 在python中，值是靠引用来传递来的。

我们可以用id()来判断两个变量是否为同一个值的引用。 我们可以将id值理解为那块内存的地址标识。
所谓可变类型与不可变类型是指：数据能够直接进行修改，如果能直接修改那么就是可变，否则是不可变.

• 可变与不可变类型
• 可变类型
  • 列表
  • 字典
  • 集合
• 不可变类型
  • 整型
  • 浮点型
  • 字符串
  • 元组

函数（三）总结

• 递归

  • 函数内部自己调用自己
  • 必须有出口

1）递归的应用场景

递归是一种编程思想，应用场景：

1. 在我们日常开发中，如果要遍历一个文件夹下面所有的文件，通常会使用递归来实现；
2. 在后续的算法课程中，很多算法都离不开递归，例如：快速排序。

2）递归的特点

• 函数内部自己调用自己
• 必须有出口

3） 应用：3以内数字累加和

• 代码

# 3 + 2 + 1
def sum_numbers(num):
    # 1.如果是1，直接返回1 -- 出口
    if num == 1:
        return 1
    # 2.如果不是1，重复执行累加并返回结果
    return num + sum_numbers(num-1)


sum_result = sum_numbers(3)
# 输出结果为6
print(sum_result)

• lambda

  • 语法

  lambda 参数列表: 表达式
  

  • lambda的参数形式

    • 无参数

    lambda: 表达式
    

    • 一个参数

    lambda 参数: 表达式
    

    • 默认参数

    lambda key=value: 表达式
    

    • 不定长位置参数

    lambda *args: 表达式
    

    • 不定长关键字参数

    lambda **kwargs: 表达式
    

• 高阶函数

  • 把函数作为参数传入，这样的函数称为高阶函数，高阶函数是函数式编程的体现。函数式编程就是指这种高度抽象的编程范式。

  • 作用：把函数作为参数传入，化简代码

  • 内置高阶函数

    • map()
    • reduce()
    • filter()