【Java】方法的理解与使用

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前言

这篇博客介绍Java当中的方法，类似于C语言中的函数，与之区别的是多了方法重载的知识需要掌握！

一. 方法的相关介绍

方法就是一个代码片段. 类似于 C 语言中的 “函数”。

1. 方法的定义

方法语法格式

// 方法定义
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：

实现一个两个整数相加的方法

public class Blog {
    // 方法的定义
    public static int add(int x, int y) {
        return x + y;
    }
}

注意事项：

1. 修饰符：初学直接使用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（第一个单词首字母小写，后面的单词首字母大写）
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，且方法不能嵌套定义
7. 在java当中，没有方法声明一说

2. 方法调用的执行过程

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
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: 计算 1! + 2! + 3! + 4! + 5!

使用方法, 避免使用二重循环, 让代码更简单清晰

public class Blog {
    public static void main(String[] args) {
        int sum = 0;
        for (int i = 1; i <= 5; i++) {
            sum += fac(i);
        } 
        System.out.println("sum = " + sum);
    }
    
    // 方法的定义
    public static int fac(int n) {
        int result = 1;
        for (int i = 1; i <= n; i++) {
            result *= i;
        }
        System.out.println("计算 n 的阶乘中"+n+"! = " + result);
        return result;
    }
}

执行结果:

3. 实参和形参的关系

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

对于 基础类型 来说， 形参相当于实参的拷贝，对于形参的改变不会影响实参，即 传值调用 ；要想通过形参改变实参，可以传引用类型来做(比如数组)，此时是 传址调用。

二. 方法重载

在自然语言中，经常会出现“一词多义”的现象，比如：“好人”。
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，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；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 。

重载函数常用来实现功能类似而所处理的数据类型不同的问题。

1. 函数重载的规则

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，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

代码示例：

public class Blog {
    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;
    }
}

2. 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，**这里就是因为有方法签名的存在了，虽然我们所起的方法名是相同的，但经过编译器中处理后的方法名是有所不同可以区分的。

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。

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

方法签名中的一些特殊符号说明：

特殊字符	数据类型
V	void
Z	boolean
B	byte
C	char
S	short
I	int
J	long
F	float
D	double
[	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)
L	引用类型，以L开头，以 ; 结尾，中间是引用类型的全类名

三. 递归

一个方法在执行过程中调用自身, 就称为 “递归”.

该种思想在数学和编程中非常有用，因为有些时候，我们遇到的问题直接并不好解决，但是发现将原问题拆分成其子问题之后，子问题与原问题有相同的解法，等子问题解决之后，原问题就迎刃而解了。

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)!

递归的必要条件：

1. 将原问题划分成其子问题，注意：子问题必须要与原问题的解法相同
2. 递归出口

这里关于递归不再多做介绍，在C语言函数部分的博客，对于递归有详细的介绍，可以参考学习。

四. 关于 “调用栈”

方法调用的时候, 会有一个 “栈” 这样的内存空间描述当前的调用关系. 称为调用栈.

每一次的方法调用就称为一个 “栈帧”, 每个栈帧中包含了这次调用的参数是哪些, 返回到哪里继续执行等信息.

可以参考我C语言部分函数栈帧的的博客。

结语

各位小伙伴，看到这里就是缘分嘛，希望我的这些内容可以给你带来那么一丝丝帮助，可以的话三连支持一下呗！！！ 感谢每一位走到这里的小伙伴，我们可以一起学习交流，一起进步！！！加油！！！