Java基础（十）方法

一、方法的理解

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（1）方法是完成特定功能的、相对独立的程序段，与其他编程语言中的子程序、函数等概念想当。
（2）方法一旦定义，就可以在不同的程序段中多次调用，故方法可以增强程序结构的清晰度，提高编程效率。

1. 方法的声明

java 中方法声明的语法规则如下：

[修饰值] 返回值类型 方法名称( [参数表] ) {
	// 方法体
}

语法解析：

（1）方法声明包括方法头和方法体两部分。
其中方法头确定方法名称、形式参数的名称和类型、返回值的类型和访问权限限制。
方法体是一段代码块，用于执行方法的具体操作。方法的局部变量和语句都定义在方法体内部。

（2）在 java 中，修饰符（Modifier）是一种关键字，用于修饰类、方法、变量等各种元素的声明。java 中常用的修饰符包括以下几种：

修饰符	类成员	类	包	子类	其他类
public	√	√	√	√	√
protected	√	×	√	√	×
默认（无修饰符）	√	√	√	×	×
private	√	×	×	×	×
static	√	√	√	√	×
final	√	√	√	√	√
abstract	×	√	×	√（抽象方法）	×
synchronized	×	×	×	√（方法）	×
volatile	×	×	×	×	×
transient	×	×（实例变量）	×	×	×
native	×	√（方法）	×	×	×
strictfp	×	√（类）	×	×	×
注解修饰符	√（注解）	×	×	×	×

作用说明：

• 访问控制修饰符用于控制类、变量、方法和构造函数的访问级别。
  • public：表示公共的，可以被任何类访问。
  • protected：表示受保护的，可以被同一包内的类和所有子类访问。
  • 默认（无修饰符）：只能被同一包内的类访问。
  • private：表示私有的，只能被所属类访问。
• 非访问控制修饰符提供其他功能，如控制类的继承性、创建单例模式等。
  • static：表示类的成员（方法、变量）属于类本身，而不是实例。也可以用于静态块。
  • final：表示类不可继承、方法不可重写、变量不可修改。
  • abstract：用于抽象类和抽象方法，抽象类不能被实例化，抽象方法只有声明没有实现。
• 其他修饰符
  • synchronized：用于方法或代码块，用于实现线程同步，在多线程环境下保证共享资源的安全访问。
  • volatile：用于变量，表示该变量是易变的（Volatile Variable），即每次访问都强制从主内存中读取最新值，而不使用缓存，用于多线程环境下的变量可见性与顺序性问题。
  • transient：用于实例变量，表示该变量在序列化过程中会被忽略，不会被持久化保存。
  • native：用于方法，表示该方法是用非Java语言（如C、C++）实现的本地方法，需要通过JNI（Java Native Interface）进行调用。
  • strictfp：用于类和接口，表示使用严格的浮点计算规则，确保浮点计算在不同平台上的结果一致。
• 注解修饰符用于为 Java 元素（类、方法、变量等）提供额外信息，用于编译器或其他工具的处理。
  • 注解修饰符可以通过自定义注解来扩展，并根据需要进行使用。

在 java 中，一个程序元素可以同时拥有多个修饰符，它们的顺序可以任意排列。
例如，一个方法可以同时使用 public、static、final、synchronized 等多个修饰符来限定它的访问权限、行为和线程安全性。

（3）返回值类型反映方法完成其功能后返回的运算结果的数据类型。如果方法没有返回值，使用 void 关键字声明。

（4）方法名称要符合标识命名规则，不得与 Java 关键字重名。

（5）参数指定在调用方法时，应该传递的参数的个数和数据类型。参数表中可以包含多个参数，相邻的两个参数之间用逗号隔开。方法也可以没有参数，称为无参方法。

（6）对于有返回值的方法，其中方法体中至少有一条 return 语句。

（7）return 返回值类型必须与方法声明的返回值类型一致。

（8）方法不能嵌套，不能在一个方法中声明另一个方法。

在 Java 中，main() 方法是程序的入口点（entery point），是一个特殊方法，Java 虚拟机（JVM）将从这个方法开始执行程序。main() 方法必须是静态的（static），因为 JVM 在执行 main() 方法之前没有创建任何对象实例

二、方法的调用

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1. 方法的调用

调用方法，即执行方法。发出调用的方法称为主调方法，被调用的方法称为被调方法。

import java.util.Scanner;

public class Learn1101 {
    public static void main(String[] args) {
        // 重复调用方法求学生成绩平均成绩
        average();
        average();
        average();
    }
    public static void average() {
        Scanner input = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入 Java 成绩：");
        int java = input.nextInt();
        System.out.println("请输入 SQL 成绩：");
        int sql = input.nextInt();
        System.out.println("请输入 Oracle 成绩：");
        int oracle = input.nextInt();
        double result1 = (java + sql + oracle) * 1.0 / 3;
        System.out.println("该同学的平均成绩为" + result1);
    }
}

2. 方法的返回值

被调方法通过 return 语句将数据返回给主调方法，一个方法只能返回一个数据给主调方法。return 语句后面的返回值必须与方法声明的返回值类型一致。

public class Work1101 {
    public static void main(String[] args) {
        // 设计一个方法，用于计算整数的和
        System.out.println(sum(7, 6));
    }
    public static int sum(int a, int b) {
        return a + b;
    }
}

3. 返回值的参数

如果方法定义中有参数，那么调用方法时，一定要满足参数定义才能调用。

被调用参数称为形式参数，主调方法中的参数被称为实际参数。当主调方法调用被调方法时，是将主调方法的实际参数传递给被调方法的形式参数。形式参数与实际参数必须在个数、类型、顺序上一致。

import java.util.Arrays;

public class Work1106 {
    public static void main(String[] args) {
        // 交换元素位置
        int[] arr = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7};
        PositionExchange(arr,1,5);
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
    }
    
    public static int[] PositionExchange(int[] arr, int begin, int end) {
        if (begin >=0 && begin < arr.length && end >=0 && end <arr.length) {
            int temp = arr[begin];
            arr[begin] = arr[end];
            arr[end] = temp;

            return arr;
        } else {
            return null;
        }
    }
}

// 输出：[1, 6, 3, 4, 5, 2, 7]

1. 可变长度参数

在 Java 中，可变长度参数，也称为可变参数或者不定参数，可以在方法声明中使用，用于接受不确定数量的参数。

使用可变长度参数时，需要在参数类型之后加上三个连续的点（...），表示这是一个可变长度参数。

在方法内部，可变长度参数会被当做一个数组处理，开发者可以像操作一个数组一样操作这个参数。
每个方法只能有一个可变参数，而且必须是最后一个参数

public class VariableParameters {
    // 可变参数示例
    public static void printNumbers(int... numbers) {
        for (int number : numbers) {
            System.out.print(number + " ");
        }
        System.out.println();
    }

    // 数组参数示例
    public static void printArray(int[] array) {
        for (int element : array) {
            System.out.print(element + " ");
        }
        System.out.println();
    }

    public static void main(String[] args) {
        // 使用可变参数进行方法调用
        printNumbers(1, 2, 3, 4, 5); // 输出: 1 2 3 4 5
        printNumbers(); // 输出:

        // 使用数组进行方法调用
        int[] array = {1, 2, 3, 4, 5};
        printArray(array); // 输出: 1 2 3 4 5
    }
}

可变参数与数组的区别：

• 可变参数在方法声明的参数列表中，而数组则是显式地传递给方法。
• 可变参数允许方法调用者在调用方法时提供任意数量的参数，而数组需要事先创建并填充好数据。
• 可变参数的长度是可变的，可以接受零个或多个参数，而数组的长度是固定的。

可变参数只能用于方法的最后一个位置，并且不能和数组作为参数的重载。在实际开发中，可变长度参数基础用于编写简化代码的 API，以及可以接受任意数量参数的方法。